煤层瓦斯含量测定
煤层瓦斯含量测定
煤层瓦斯含量：是指煤层内单位重量或单位体积的煤在自然条件下所含的瓦斯量，单位是m3/t。
煤层瓦斯含量测定可分间接测定法和直接测定法两种，间接测定法主要是测定煤层的其他瓦斯参数，通过瓦斯含量与诸参数的关系计算出煤层瓦斯含量。直接测定法则是通过钻孔采取煤样，用解吸法测定煤样的实际瓦斯含量来确定煤层的瓦斯含量。解吸法主要用于在勘探钻孔中采取煤芯测定煤层瓦斯含量及瓦斯成分。中华人民共和国煤炭工业部1984年制定了部颁标准（MT77—84）,近几年来，不少地方将此方法引用到井下，通过垂直煤层的岩石钻孔采取煤芯，测定煤层瓦斯份。
一、采取煤样及瓦斯解吸速度测定
1、遇煤前应通知采样人员到达采样现场，做好采样前的准备工作；
2、钻孔遇煤后，可采用普通岩芯管采取煤芯，但煤芯直径不应小于50mm。
3、当钻煤完了，煤芯提到孔口时，尽快地从煤芯管中取出煤芯，采取中间完整部分，装入罐中密封。这段时间应控制在2分钟之内。煤芯中如混合有夹矸及杂物时应与剔除。煤样不得用水清洗，保存原状装罐，不可压实。煤样距罐口留10mm的间隙为宜，煤样约400g左右。
4、将煤样罐与HFJ—2型解吸仪连接（见图4）进行现场解吸，一般在现场解吸进行两个小时。开始观测头一个小时内，第一点间隔2分钟，以后每隔3—5分钟读数一次；第二个小时内，每隔10—20分钟读数一次。
5、如果解吸过程中，量管体积不足以容纳煤样的解吸瓦斯，可以中途用弹簧夹6将排气管夹紧，通过吸气球2，重新将液面提升至量管零点，然后再打开弹簧夹，继续测定。
6、现场解吸完成后，拔出针头，将取样罐拧紧，泡在水中检查是否有漏气现象，若有渗漏应及时处理。然后送到实验室进行再次解吸和脱气。
7、在上述采样和解吸过程中除要记录采样时间、采样地点、采样深度外，还要务必记清钻孔遇煤时间，钻进时间，起钻时间，钻具提到孔口时间，煤样装罐时间，开始解吸测定时间，以及解吸测定时的气温，水温和大气压力。
仔细做好以下记录：取芯时间、取芯位置、取芯位置埋深、取芯人员、钻机及钻头型号、开孔时间及位置、开孔高度、开孔倾角及方位角、煤样粒度大小、煤层厚度、取芯深度钻、机钻进到预定深度时停钻时间、取芯开始时间、取芯结束时间、钻杆退出钻孔时间和开始解吸时间。
二、计算采样过程中的损失瓦斯量
1.解吸时间的确定
在地面钻孔取样时，煤芯在提升过程中，当瓦斯压力超过孔内泥浆静水压力时，瓦斯便开始向外释放。因为煤层瓦斯压力是个未知数，所以不能精确判定瓦斯开始释放的时间。美国的方法是假定煤芯提到钻孔一半处开始释放瓦斯，根据这个假定得出的测定结果，经过与间接方法对比，两种方法得到的结果是接近的，证明这样的假定是可以在工业上应用的，我国在地勘过程中取样目前仍沿用这个假定。
煤样装罐前解吸瓦斯时间是煤样在钻孔内解吸时间t1与其在地面空气中解吸时间t2之和，即：
t0＝t1＋t2（2—1）
式中：
t 1——通过地面钻孔采样时，取整个提钻时间的二分之一；
通过井下岩巷采样时，取煤样从揭露至提升到孔口时间，（分）
t 2——煤样提到孔口至装罐密封时间（分）
煤样总的解吸瓦斯时间T 0是装罐前的解吸时间t 0与装罐后解吸瓦斯时间t 之和，即 T 0 ＝t 0＋ t （2—1）
2. 瓦斯损失量计算
计算之前要首先将瓦斯解吸观测中得出的每次量管读数按（２—４）式换算为标准条件下的体积，瓦斯损失量可用图解法或数学解析法求得。
图解法是以煤总解吸时间的平方根(t t +0)为横坐标，以瓦斯解吸量（V 0）为纵坐标，将全部测点[V 0，t t +0]绘制在坐标纸上，将测点的直线关系延长与纵坐标轴相交，直线在纵坐标上的截距即为所求的瓦斯损失量。见图５。
解吸法是根据煤样在解吸瓦斯初期，解吸瓦斯量V 0与T ＝t t +0呈现直线关系而求出瓦斯损失量的，即
V 0＝ａ＋ｂt t +0＝ａ＋ｂT （２—３）
式中：
ａ，ｂ为特定常数。当＝０时，V
＝ａ，ａ为直线与纵坐标的截距，也就是所要
０
求算的损失瓦斯量。
，T）求算ａ，ｂ时，可采用平均值法，即将大致呈直线关系的各测点。对应值（V
０
代入上式中，这样可以得出几个方程，然后把这些方程分成两组，每一组对应项相加，合并后得到两个方程，这两个方程联立求解可得出ａ，ｂ值。
ａ，ｂ值也可以采用最小乘二法进行求得。
三、残余瓦斯含量测定
煤样送到实验室之后，要经过两个步骤来测定煤样的残余瓦斯含量。即打开密封罐之前进行的真空加热脱气，及煤样粉碎后的真空加热脱气，加热温度为95℃。煤样脱气是利用FH—4型脱气仪进行的。见图６。
仪器包括两大部分：脱气部分和储气部分，储气瓶的有效容积2120毫升，足以满足本试验一般脱气的需要。
1、第一阶段脱气一般需要5—6小时，脱气完了要计量，并为ｈ(mm)条件下量筒内气体体积读数(ml)；
B——大气压力（mmHg）；
L w——量管内水温（℃）；
H w——量管内液面距下部基准水面的高度（mm）；
W ——在t 下饱和水蒸气压力 （mmHg ）；
2、两次脱气中抽出的气体换算为标准条件下的体积。
V ′0 =)2.273(7602.273n t ++(B －8
0t －W ′)V ′ (2—5) 式中：V 0——换算为标准条件下气体体积 （ml ）；
V ′——在室温t n ′大气压力B 条件下储气瓶内气体体积读数 (ml);
t 0——气压表的温度 （℃）；
W ′——在室温下量管内饱和食盐水的饱和蒸汽压力。 （mmHg ）。
3、通过气体分析，已知混合瓦斯中某种气体组分的体积百分浓度之后，安下式计算体积：
V X ＝100
0x A V ? (2—6) 式中：V X ——换算为标准状态下混合瓦斯中某种组分的体积 (ml);
A x ——混合瓦斯中某种组分的浓度 （%）；
4、煤中可燃物质重量近似计算
G r =G 100100f
f W A -- (2—7)
式中：G r ——煤样中可燃物质重量 （g ）；
G ——煤样重量； （g ）；
A f 、W f ——煤中灰、水分含量 （%）。
5、煤的瓦斯含量计算
首先按下式分别计算试验各阶段（现场解吸瓦斯含量，损失瓦斯量，粉碎前脱气量，粉碎后脱气量）的瓦斯含量。
X ｉ＝r
i G V (2—8) 式中：X ｉ、V ｉ——分别为某种气体组分的含量(ml/g)和体积(ml)，然后将(2—8)式
计算所得各段的瓦斯含量相加，即得总的瓦斯含量(x)
X=X 1+X 2+X 3+X 4 (2—9)
式中：X 1、X 2、X 3、X 4为某种气体成份各试验阶段（现场解吸瓦斯含量，损失瓦斯量，粉碎前脱气量，粉碎后脱气量）的瓦斯含量（ml/g 可燃质或m 3/t 可燃质）。
煤矿开采煤层瓦斯基础参数测定报告
云南省昭通市镇雄县大顺煤矿开采煤层瓦斯基础参数测定报告 中国矿业大学 云南方圆中正工贸有限公司 二〇一一年十一月
前言 瓦斯是煤矿的主要自然灾害之一，长期以来严重威胁着煤矿的安全生产和影响着矿井的经济效益。瓦斯赋存、瓦斯涌出及其防治技术的研究一直是我国煤矿，特别是高、突瓦斯矿井的研究课题。近几年来，少数低瓦斯矿井由于瓦斯规律不明，对突发的局部瓦斯异常涌出常疏于防范，连续发生重大瓦斯事故，给国家和人民的生命财产造成巨大损失；因此，瓦斯研究工作日益受到人们的重视。 大顺煤矿位于云南省昭通市镇雄县，C 5b、C 6 a煤层为大顺煤矿的开采煤层，C 5 b、 C 6a煤层的瓦斯基础参数缺乏。C 5 b、C 6 a煤层瓦斯参数的测定是否准确决定着大顺煤矿 今后的生产安全状况，决定着大顺煤矿各种通风安全设备和设施的投资是否合理，因此，为保证将来采掘工作面的安全生产，确定主采煤层的煤与瓦斯突出危险性、瓦斯的最终来源，找出大顺煤矿主采煤层的瓦斯赋存、运移和涌出规律，必须进行C 5 b、 C 6 a煤层瓦斯基础参数的测定与分析工作。 另外，大顺煤矿的煤层瓦斯基础参数和瓦斯涌出状况的测定，为进一步摸清该矿的原始瓦斯含量、瓦斯分布情况及突出危险性，同时也可为今后制定切实可行的瓦斯防治措施提供理论依据。 本报告首先叙述大顺煤矿的生产地质概况、然后在学习瓦斯有关理论的基础上， 针对大顺煤矿C 5b、C 6 a煤层的具体情况，把C 5 b、C 6 a煤层的瓦斯基础参数测定分为现场 瓦斯参数测定和实验室瓦斯参数测定两部分。本报告的主要内容包括以下几个部分：1）现场瓦斯参数测定及分析 （1）瓦斯压力；（2）瓦斯流量衰减系数；（3）煤层透气性系数 2）实验室瓦斯参数测定及分析 （1）煤质分析：工业分析、元素分析、真密度、视密度、孔隙度 （2）煤岩分析：分析煤样的破坏类型和各种煤体组成 （3）瓦斯吸附性常数a，b值的测定 （4）煤的坚固性系数f （5）放散初速度△P 3）分析了影响大顺煤矿瓦斯赋存的地质因素。 本项目于2011年10月起，在完成了C 5b、C 6 a煤层瓦斯的现场及实验室基础参数 测定、分析研究工作，现提出总结报告。在开展这一工作的过程中，大顺煤矿等单位的有关领导和工程技术人员给予了大力的支持与帮助，在此谨向他们致以诚挚的谢意。
煤层瓦斯测定、煤样采取和现场瓦斯解析(一)
煤层瓦斯测定、煤样采取和现场瓦斯解析(一) 五采区+700m轨道石门即将揭煤，为做好揭煤前的准备，提供煤层瓦斯参数，更好完成煤样采取和现场瓦斯解析工作，结合现场实际，特制定如下安全技术措施。 一、钻孔布置及机具 钻床安装在东进风+700m轨道石门现停掘碛头退出1m左右位置，设计施工钻孔5个，各个钻孔方位角倾角各个钻孔眼距，详见《钻孔布置平面、剖面图》。 本次施工钻孔采用ZDY-750型液压钻机、每节钻杆长度为0.8m，钻孔直径为0.75mm；取芯管直径0.65mm。 二、安全技术措施 1、通风部落实专人负责本项工作，在施工前组织施工人员学习安全技术措施、钻机操作规程和煤层瓦斯测定、采取煤样、现场解析的操作规程。施工班组在进班前认真组织每班作业人员召开班前安全会； 2、通风部每班必须指派一名技术人员现场跟班，跟班人员必须与当班钻孔施工作业人员同进同出，并加强煤样采取现场的安全监督检查，如发现异常情况立即停止作业，及时向调度室和相关领导汇报。 3、每班作业人员入井前必须随身携带1台压缩氧自救器，探钻班组长必须随身携带一台便携式瓦斯报警仪和高浓度光学瓦检仪。 4、保证施工作业地点的通风正常。
5、取芯孔施工作业点必须配备一名专职瓦斯检查员，加强作业前和作业过程中的瓦斯、二氧化碳等有毒有害气体的检查，如发现异常情况立即停止作业，及时向调度室和有关领导汇报，严禁超限作业。 6、钻场作业地点按规定安装瓦斯监测探头和断电仪，钻机的电气设备开关必须按要求安装瓦电闭锁。 7、施工人员作业前必须认真检查钻机各部件是否完好、灵敏可靠，只有确认钻机各部件正常的情况下方可作业，在钻孔作业过程中作业人员精力必须高度集中，随时观察钻孔及作业地点的安全状况，如有异常，必须立即停止作业，汇报现场跟班领导，切断钻机电源、撤出人员至安全地点，同时汇报调度室并按规定采取相应措施进行处理，待排除隐患后方可继续作业。 8、加强钻机施工作业点危岩清刁工作、刁尽危岩，保证钻孔施工安全。 9、在揭露到煤层之后，现场专职瓦斯检查员对孔口瓦斯含量进行监测并做记录。 10、施工中现场跟班技术人员应加强地质资料的收集及钻进记录，当施工至各煤层层位时必须控制钻进压力和钻进速度，同时加强瓦斯检查，当发现有顶钻、卡钻、喷孔、动力异常或瓦斯压力增大瓦斯涌出异常时，必须立即停止施钻，切断施钻设备电源，且严禁拔出钻杆，保持局扇通风；同时撤出人员，迅速报告调度室指定措施后方可处理。 11、钻孔施工至C25煤层底板时，立即停止施钻，退出钻杆，取下钻头，换上取芯管，上好取芯钻头，取芯钻头达到煤层取样位置时，先
煤矿瓦斯抽采基本指标
AQ1026-2006煤矿瓦斯抽采基本指标 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 必须进行瓦斯抽采的矿井 4 瓦斯抽采应达到的指标 5 指标的测定及计算方法 6 其他 前言 本标准全部内容为强制性条文。 本标准由国家煤矿安全监察局提出。 本标准由全国安全生产标准化技术委员会煤矿安全分技术委员会归口。 本标准起草单位：煤炭科学研究总院重庆分院、中国矿业大学、煤炭科学研究总院抚顺分院、阳泉矿业（集团）有限责任公司、淮南矿业（集团）有限责任公司、芙蓉（集团）实业有限责任公司。 本标准主要起草人：胡千庭、文光才、俞合香、王魁军、李宝玉、周德昶、高正强、龙伍见。 1 范围 本标准规定了煤矿瓦斯抽采应达到的指标及其测算方法。 本标准适用于井工煤矿。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 MT/T638 煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定法 MT/T77 煤层气测定方法（解吸法） AQ1025 煤井瓦斯等级鉴定规范 3 必须进行瓦斯抽采的矿井 有下列情况之一的矿井，必须建立地面永久抽采瓦斯系统或井下临时抽采瓦斯系统： a) 一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于m3/min，用通风方法解决瓦斯问题不合理时； b) 矿井绝对涌出量达到以下条件的： ——大于或等于40m3/min； ——年产量1.0~1.5Mt的矿井，大于30m3/min； ——年产量0.6~1.0Mt的矿井，大于25m3/min； ——年产量0.4~0.6Mt的矿井，大于20m3/min； ——年产量等于或小于0.4Mt的矿井，大于15m3/min； c) 开采有煤与瓦斯突出危险煤层。 4 瓦斯抽采应达到的指标 4.1 突出煤层工作面采掘作业前必须将控制范围内煤层的瓦斯含量降 到煤层始突深度的瓦斯含量以下或将瓦斯压力降到煤层始突深度的煤层瓦斯压
煤层瓦斯参数测定设计
山东新河矿业有限公司3煤层瓦斯参数测定现场施工技术方案 山东鼎安检测技术有限公司 二〇一五年一月
山东新河矿业有限公司3煤层瓦斯参数测定现场施工技术方案 编写： 审核： 批准： 山东鼎安检测技术有限公司 二0一五年四月
煤层瓦斯基础参数测定项目一览表
一、概况 新河矿业自2000年9月开工建设，2003年建成开始联合试运转，2005年7月正式生产。原设计生产能力a， 2008年后，在对井底车场、主要水平大巷及主提升、通风等矿井主要生产系统进行了扩容与改造的同时，对新河、唐口矿井井田边界进行了优化调整，经山东省国土资源厅批准，将相邻的唐口矿井630采区划归新河矿井开采，目前-400m生产水平处于收尾阶段，-980m水平正在进行开拓准备。 唐口矿井630采区划归新河矿井后，结合现场开采情况，将采区分为530采区、630采区和730采区，为确定新增加采区煤层的瓦斯参数，在530胶带集中巷及轨道集中巷施工瓦斯钻孔对煤层的瓦斯参数进行测定。 二、地质及水文地质条件 （一）地层产状 工作面穿越永东闸向斜两翼，西部处在永东闸西向斜的西翼，受两向斜构造影响，地层产状变化较大，走向SE～NE～SE，倾向SW～SE～SW，倾角5～29°，平均10°左右。 （二）褶曲 根据矿井延深区三维地震勘探资料，延深区发育有两个褶曲，分别为永东闸向斜、永东闸西向斜，受其影响地层产状变化较大。其特征如下： 1、永东闸西向斜：位于延深区中部，永东闸以西。轴向NW，延展长度约，幅度约40m。该向斜两翼不对称，西翼倾角较陡可达30°，东翼相对较缓为11°。 2、永东闸向斜：位于延深区东部，永东闸北侧，T21-1孔以西。轴向不明显，北部为NNE、南部转为NW，延展长度约，幅度约30m，西翼倾角较缓，在5°左右。 （三）断层
煤层瓦斯压力测定套件
JD-WCY-1型煤层瓦斯压力测定套件 煤层瓦斯压力测定套件煤层瓦斯压力是重要的瓦斯参数之一，瓦斯压力越大，煤层的瓦斯含量越大，煤与瓦斯突出危险性越大。煤层瓦斯压力测定时煤矿瓦斯治理的重要工作之一。准确测定煤层瓦斯压力，对保证矿井安全生产具有重要意义，对有效制定矿井瓦斯防治方案与措施，准确预测预报煤与瓦斯的突出危险性具有重要意义。 目前采取水泥封孔测压是测定煤层瓦斯压力最常用的方法，根据现有瓦斯压力测定的方法的步骤、工序，经过长期的实践和摸索，研发了适合封孔测压发的主动式测压套件，使得瓦斯压力测定过程更加规范，也更加简单，进而确保了瓦斯压力测定结果的准确性。 产品构成： 根据测压钻孔的倾角，JD-WCY-1型煤层瓦斯压力测定套件可分为仰角封孔测压套件和俯角封孔测压套件。仰角封孔测压套件主要由1/4钢管、高压回浆管、三通、球阀、高压胶管、压力控制专用组合、耐震压力表等组成。俯角封孔测压套件主要有1/4钢管、花管、高压胶管、三通、球阀、高压胶管、压力控制专用组合、耐震压力表等组成。 性能特点： 1.设备轻便，方便井下携带运输。 2.操作简单并且成本较低。 3.配合本公司研发的速凝膨胀封孔剂，大大提高了测定瓦斯压力的准确性。 4.能够实现主动性测压，测压周期明显缩短。 使用方法： 根据钻孔角度分为仰角连接和俯角连接法。 仰角连接方法： 钻孔钻毕数小时后，用压风清理钻孔。根据钻孔深度确定测压管、回浆管的长度，连接回浆管同时将侧压管用12号铁丝每隔2米绑定在回浆上并使测压管顶端稍高于回浆管0.5米，然后送入钻孔，回浆管距最顶端2-4米处用三通（回浆用）连接，其余回浆管连接处用直通连接，并在连接均匀涂抹专用胶水，保证连接可靠，将注浆管从孔口处放入，用较稠速速凝膨胀封孔剂封堵孔口0.5-0.7米，固定好孔口，并保证三个管外露藏毒不小于0.3米。回浆管最低端接PVC球阀，注浆管底端接不锈钢球阀，开始俩球阀均处于开启状态。待速凝膨胀封孔剂凝固，固定好孔口后，用注浆泵注入配置好的速凝膨胀封孔剂浆液进行封孔，待PVC 球阀流出浑浊浆液时后10s左右停止注浆并关闭不锈钢球阀，待回流量明显变小后再关闭PVC球阀。待速凝膨胀封孔剂凝固后（一般8h），按照安装方法装配
煤层瓦斯赋存
江安县煤矿有限公司 瓦斯赋存及特征 编制单位：生产技术科 编制时间：2014年1月
江安县煤矿有限公司 煤层瓦斯赋存规律及特征 一、矿井概况 1、交通位置及隶属关系 江安县煤矿有限公司江安县煤矿矿区位于宜宾市江安、兴文县交界处，江安县富安井田129～123号勘探线浅部，即江安县城160°方向直线距离约40km，距兴文县城（古宋）310°方向直线距离约15km。行政区划隶属江安县五矿镇。 地理坐标：东经：105°05′44″～105°07′26″， 北纬：28°23′16″～28°24′39″。 矿区中心点坐标：105°06′18″，28°23′53″。 矿山紧邻古（宋）～巡（场）主干公路（800m平距），东行18km达兴文县县城（古宋），西至珙县金沙湾火车站约57km，至宜宾市约120km，东至泸州市约240km，交通十分便捷，详见交通位置图1。
2、井型、开拓方式及生产能力 江安县煤矿有限公司由原江安煤矿与芋禾湾煤矿整合而成。2008年8月22日，四川省国土资源厅以“川采矿区审字（2008）第409号”批准整合后的江安煤矿煤矿划定的矿区范围由1～31号拐点坐标圈闭，面积为2.523km2，开采K2煤层，开采深度+370m至+50m。 矿井为斜井暗斜井开拓，根据煤层赋存情况、矿区范围和开拓布置，划分两个水平，即：矿井南翼为+215m水平，北翼为+285m水平。同时根据井田煤层赋存状况和开采技术条件，煤层开采方式、机械化程度、年推进度、产量均衡等因素，沿煤层走向每800m左右划分一个采区，将全井田划分南北两翼，南翼为4个采区，北翼2个采区，全矿6个采区。目前技改验收采区为二采区，也是矿井生产的主采区，技改验收结束后逐步布置三采区、四采区、五采区、六采区。矿井设计生产能力为15万吨/年。 二、瓦斯 根据宜宾市经济委员会《关于全市煤矿瓦斯等级鉴定结果的批复》（宜市经煤[2012]4号文），经鉴定，江安县煤矿2012年矿井CH4绝对涌出量
煤层瓦斯含量井下直接测定方法
煤层瓦斯含量井下直接测定方法 1、范围 本标准规定了井下直接测定煤层瓦斯含量的采样方法、解吸瓦斯量测定方法、损失瓦斯量补偿方法、残存瓦斯量测定方法及煤层瓦斯含量的计算方法。 本标准适用于煤矿井下利用解吸法直接测定煤层瓦斯含量。 本标准不适用于严重漏水钻孔、瓦斯喷出钻孔及岩芯瓦斯含量测定。 2、仪器设备 a)煤样罐：罐内径大于60mm，容积足够装煤样400g 以上，在1.5MPa 气压下保持气密性； b)瓦斯解吸速度测定仪（简称解吸仪，如图1 所示）：量管有效体积不小于800cm3，最小刻度2 cm3； c)空盒气压计：(80～106)Kpa，分度值0.1kPa； d)秒表； e)穿刺针头或阀门； f)温度计：(-30～50)℃； g)真空脱气装置或常压自然解吸测定装置； h)球磨机或粉碎机； i)气相色谱仪:符合GB/T 13610 要求； j)天秤：秤量不小于1000g，感量不大于1g； k)超级恒温器，最高工作温度(95～100)℃。 3、采样 1）采样前准备 （1）所有用于取样的煤样罐在使用前必须进行气密性检测；气密性检测可通过向煤样罐内注空气至 表压1.5MPa 以上，关闭后搁置12h，压力不降方可使用。禁止在丝扣及胶垫上涂润滑油。（2）解吸仪在使用之前，将量管内灌满水，关闭底塞并倒置过来（见图1），放置10min 量管内水 面不动为合格。
2）煤样采集 （1）采样钻孔布置 同一地点至少应布置两个取样钻孔，间距不小于5m。 （2）采样方式 在未经过瓦斯抽采的石门、岩石巷道或新暴露的采掘工作面向煤层打钻，用煤芯采取器（简称煤芯 管）采集煤芯或定点取样采集煤屑，采集煤芯时一次取芯长度应不小于0.4m。 （3）采样深度 采样深度应超过钻孔施工地点巷道的影响范围，并满足以下要求：在采掘工作面取样时，采样深度 应根据采掘工作面的暴露时间来确定，但不得小于12m；在石门或岩石巷道采样时，距煤层的垂直距离 应视岩性而定，但不得小于5m。测定残余瓦斯含量时,取样不受此限制。 （4）采样时间 采样时间是指用于瓦斯含量测定的煤样从割芯（或钻屑）到被装入煤样罐密封所用的实际时间。采 样时间越短越好，但不得超过30min。 （5）取出煤芯后，对于柱状煤芯，采取中间含矸石少的完整的部分；对于粉状及块状煤芯，要剔除 矸石、泥石及研磨烧焦部分。不得用水清洗煤样，保持自然状态装入密封罐中，不可压实，罐口保留约 10mm 空隙。 （6）煤样罐密封前，先将穿刺针头插入罐盖上部的密封胶垫，以避免造成煤样罐憋气现象，然后再 用扳手拧紧罐盖，再将排气管与穿刺针头连接来测定瓦斯解吸速度。 （7）参数记录 采样时，应同时收集以下有关参数记录在附录A： a) 地质参数：取样地点、煤层名称、埋深（地面标高、煤层底板标高）、采样深度、钻孔方位、 钻孔倾角；
煤层瓦斯压力测定新技术
煤层瓦斯压力测定新技术 我国煤矿绝大多数是瓦斯矿井，瓦斯事故为煤矿生产中最严重的自然灾害之一。准确测定煤层瓦斯压力对矿井瓦斯综合治理具有重要意义。煤层瓦斯压力的测定有直接测定法和间接测定法，直接测定方法是在煤层中直接打钻测定瓦斯压力，间接测定法是通过测定煤层中的瓦斯含量，通过计算来确定煤层瓦斯压力。 标签：瓦斯压力；测定；新技术 1 直接法测定煤层瓦斯压力 煤层瓦斯压力直接测定法是采用从岩巷或煤巷向煤层打钻孔，通过往钻孔内下测压管来测定煤层瓦斯压力，封孔材料可以根据测压的需要和封孔段岩石的破碎程度和致密程度采用黄泥、水泥浆、胶圈或采用胶囊－压力黏液。当封孔段岩层坚硬致密时一般采用水泥沙浆加入膨胀剂封孔，当封孔段岩性为泥岩或者有煤 线或者直接在煤层中打测压钻孔时一般采用胶囊－压力黏液封孔。 水泥浆的稀稠、是否存在颗粒对封闭是否严密有着直接影响，水泥浆过稀将导致凝固后存在较大的空间，测量室增大。钻孔倾角变化将影响测量室长度的变化，测量室过长则封孔段长度将减小，在钻孔壁破碎的情况下必然封孔不严密，钻孔内的瓦斯在压力梯度的影响下将沿着裂隙向巷道涌出，在这种情况下，所测 定出来的瓦斯压力小于实际瓦斯压力值。 测定出来的压力是否为煤层实际瓦斯压力将取决于泡沫封孔段的长度与黏液段的长度和黏液的压力，当钻孔深度较长时，可以多设置几段黏液段，中间用泡沫封孔段隔开。测定煤层瓦斯压力之前估计一个煤层瓦斯压力P1，黏液的压力P2可以通过连接在黏液管外面的注液泵来调节，在测定过程中始终保持P2＞P1，压力表稳定时所测得的压力即煤层的瓦斯压力。这种封孔方法可以在岩层破碎段或煤线段通过注黏液来封堵钻孔内的裂隙，较采用水泥浆封孔所测得的瓦斯压力更接近煤层的实际瓦斯压力。缺点在于当钻孔内破碎段较多或者煤线较多时，封孔工艺复杂并且黏液管始终连接着注液泵，设备浪费较大。 2 间接法测定煤层瓦斯压力 众所周知，瓦斯在煤体中呈现出两种状态，在渗透空间内的瓦斯主要呈自由状态，称为自由瓦斯或游离瓦斯，由于瓦斯分子的自由热运动，显示出相应的瓦斯压力，这种状态的瓦斯服从气体状态方程。另一种在微孔内主要呈吸附状态存
煤层瓦斯压力测定方法
附录A煤层瓦斯压力测定方法 A.0.1煤层瓦斯压力的测定方法按测压方式，即：测压时是否向测压孔内注入补偿气体，可分为主动测压法和被动测压法；按测压钻孔封孔的材料不同可分为胶囊（胶圏）—密封粘液封孔测压法和注浆封孔测压法。 A.0.2打设测压孔应遵守下列规定： 1 在距测压煤层不少于5m（垂距）的开挖工作面钻孔，孔径一般宜为65～95mm，钻孔长度应保证测压所需的封孔深度。 2 钻孔宜垂直煤层布置。 3 从钻孔进入煤层开始，应不停钻直至贯穿煤层。然后清除孔内积水和煤（岩）屑，放入一根钢性导气管，立即进行封孔。 4 在钻孔施工中应准确记录钻孔方位、倾角、长度、钻孔开始见煤长度及钻孔在 煤层中长度、钻孔开钻时间、见煤时间及钻毕时间。 A.0.3测压钻孔施工完后应在24h内完成钻孔的封孔工作，应在完成封孔工作24h 后进行测定工作。 A.0.4采用主动测压时，只在第一次测定时向测压钻孔充入补偿气体，补偿气体的充气压力宜为预计的煤层瓦斯压力的1.5倍；采用被动测压法时，不进行气体补偿。 A.0.5采用环形胶圈、黏液或水泥砂浆等封孔测压时，可按下列步骤进行： 1 在钻孔内插入带有压力表接头的紫铜管，管径为6~20mm，长度不小于7 m。岩石硬而无裂隙时封孔长度不宜小于5m，岩石松软或裂隙发育时应增加。 2 将经炮泥机挤压成型的特制柱状炮泥送入孔内，柱状翻土末端距紫铜管末端 0.2~0.5m，每次送入0.3~0.5m，用堵棍捣实。 3 每堵lm黏土柱打入1个木塞，木塞直径小于钻孔直径10~15mm。打入木塞时应
保护好紫铜管，防止折断。 A.0.6观测与测定结果的确定应符合下列规定： 1 采用主动测压法时应每天观测一次测定压力表，采用被动测压法应至少3d观测一次测定压力表。 2 将观测结果绘制在以时间（d）为横坐标、瓦斯压力（MPa)为纵坐标的坐标图上，当观测时间达到规定时，如压力变化在3d内小于0.015MPa，测压工作即可结束；否则，应延长测压时间。 3 在结束测压工作、撤卸表头时（应制定相应的安全措施），应测量从钻孔中放出的水量，如果钻孔与含水层、溶洞导通，则此测压钻孔作废并按有关规定进行封堵；如果测压钻孔没有与含水层、溶洞导通，则需对钻孔水对测定结果的影响进行修正，修正方法可根据测量从钻孔中放出的水量、钻孔参数、封孔参数等进行。 4 测定结果按式A.0.6-1确定： P= P0+ P’ （A.0.6-1）式中： P——测定的煤层瓦斯压力值（MPa）； P0——测定地点的大气压力值（MPa）；大气压力的测定应采用空盒气压计进行测定，空盒气压计应遵循标准QX/T 26的相关规定； P’——测压孔内的煤层瓦斯压力（修正）值（MPa）。 5 同一测压地点以最髙瓦斯压力测定值作为测定结果。 条文说明：本附录主要参照《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》（AQT 1047）。
煤层瓦斯测定、煤样采取和现场瓦斯解析(标准版)
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 煤层瓦斯测定、煤样采取和现场 瓦斯解析(标准版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
煤层瓦斯测定、煤样采取和现场瓦斯解析 (标准版) 五采区+700m轨道石门即将揭煤，为做好揭煤前的准备，提供煤层瓦斯参数，更好完成煤样采取和现场瓦斯解析工作，结合现场实际，特制定如下安全技术措施。 一、钻孔布置及机具 钻床安装在东进风+700m轨道石门现停掘碛头退出1m左右位置，设计施工钻孔5个，各个钻孔方位角倾角各个钻孔眼距，详见《钻孔布置平面、剖面图》。 本次施工钻孔采用ZDY-750型液压钻机、每节钻杆长度为0.8m，钻孔直径为0.75mm；取芯管直径0.65mm。 二、安全技术措施 1、通风部落实专人负责本项工作，在施工前组织施工人员学习
安全技术措施、钻机操作规程和煤层瓦斯测定、采取煤样、现场解析的操作规程。施工班组在进班前认真组织每班作业人员召开班前安全会； 2、通风部每班必须指派一名技术人员现场跟班，跟班人员必须与当班钻孔施工作业人员同进同出，并加强煤样采取现场的安全监督检查，如发现异常情况立即停止作业，及时向调度室和相关领导汇报。 3、每班作业人员入井前必须随身携带1台压缩氧自救器，探钻班组长必须随身携带一台便携式瓦斯报警仪和高浓度光学瓦检仪。 4、保证施工作业地点的通风正常。 5、取芯孔施工作业点必须配备一名专职瓦斯检查员，加强作业前和作业过程中的瓦斯、二氧化碳等有毒有害气体的检查，如发现异常情况立即停止作业，及时向调度室和有关领导汇报，严禁超限作业。 6、钻场作业地点按规定安装瓦斯监测探头和断电仪，钻机的电气设备开关必须按要求安装瓦电闭锁。
煤层瓦斯含量直接测定方法
2 煤层瓦斯含量直接测定方法 2、1 国内外概况 直接测定煤层瓦斯含量方法最初就是由法国贝尔塔等人在1970年提出,主要用来估算井下水平钻孔煤芯的含气量。1973年美国矿业局将贝尔塔方法进行了改进,用于地面垂直钻井取芯的瓦斯含量测定,并规范采样操作过程。因此,该方法又称为美国矿业局直接法,并得到推广应用。 国内直接法测定煤层瓦斯含量技术方法沿用了美国矿业局直接法,采用了真空残余脱气方法(沈阳分院),但带来不可控的漏气误差。重庆分院研发人员在实验室内进行了1000多组不同粒径与吸附平衡压力的煤样瓦斯解吸规律实验,得到了煤样破坏类型与解吸特征,开发了DGC型瓦斯含量直接测定装置,见图1。但对含水煤样的瓦斯解吸规律缺乏深入的实验研究。 图1 重庆分院DGC型瓦斯含量直接测定装置
2010～2012年中国矿业大学在做淮南矿区瓦斯项目时,通过大量现场解吸实验,得到原始煤层水分条件下的钻孔煤屑瓦斯解吸2小时以内的规律,创立了全钻孔全煤芯取样解吸瓦斯实验技术,用于直接测定煤层瓦斯含量与瓦斯压力,见图2。 图2 中国矿业大学瓦斯含量直接测定装置与在线分析气体成分分析系统2、2测定方法 煤层瓦斯含量直接测定法依据国家标准GB/T 23250-2009 煤层瓦斯含量井下直接测定方法。直接、准确测定煤层瓦斯含量,用于矿井采掘部署、开拓延伸设计、煤层瓦斯赋存规律、瓦斯涌出量预测、瓦斯抽采效果评价、煤层气资源评价、突出危险性区域预测及区域验证等方面。 煤层瓦斯含量直接测定法中瓦斯含量由5部分组成:煤样损失瓦斯量X 、井 下解吸瓦斯量X 1、煤样粉碎前解吸瓦斯量X 2 、煤样粉碎后解吸瓦斯量X 3 、大气压 下不可解吸瓦斯量X 4 。 煤样损失瓦斯量为煤体暴露至装入煤样罐损失的解吸瓦斯量。 不可解吸瓦斯量为大气压下煤样粉碎后仍残存在煤体中的瓦斯量,常压下不可解,对突出没有贡献,也无法抽采利用。
推荐-3号煤层瓦斯基础参数测定报告 精品
山西煤炭运销集团野川煤业有限公司 3号煤层瓦斯基础参数测定报告 山西省煤炭工业局综合测试中心 二零一零年八月
报告名称：山西煤炭运销集团野川煤业有限公司3号煤层瓦斯参数测定报告完成单位：山西省煤炭工业局综合测试中心 报告撰写：许江涛工程师 技术审查：赵长春高级工程师 王飞高级工程师 形式审查：贾军萍高级工程师
目录
前言 山西煤炭运销集团野川煤业有限公司高平市西北15km处的野川镇境内，行政区划隶属高平市野川镇管辖。地理坐标为东经112°46′51〞～112°51′00″，北纬35°49′51〞～35°48′24″。 山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组办发[20XX]44号文件，《关于晋城市高平市煤矿企业兼并重组整合方案的批复》将山西高平乔家沟煤业有限公司、山西高平北杨煤业有限公司（已关闭）、山西高平红岩沟煤业有限公司（已关闭）、山西高平窑沟煤业有限公司（已关闭）、山西高平柳树底煤矿等五处煤矿及部分空白资源重组成为：山西省煤炭运销集团野川煤业有限公司，井田面积11.0132km2，批准开采3-15号煤层，组合后矿井生产能力提高到90万吨/年。 为探明该矿煤层瓦斯赋存规律以及为将来瓦斯治理提供依据，20XX年5月山西煤炭运销集团野川煤业有限公司委托山西省煤炭工业局综合测试中心对该矿3号煤层瓦斯基础参数进行测定。 在预测过程中，有关项目人员通过井下打钻、取样，实验室分析并严格对照AQ1018-20XX《矿井瓦斯涌出量预测方法》、《煤矿安全规程》（20XX版）和《煤层气测定方法》等相关标准和规范要求，在对周边矿井进行了大量调研的基础上，对该矿井瓦斯涌出情况进行了认真的预测，并提出预测结果。 此次工作得到了矿方相关领导及技术人员的大力支持，在此深表感谢!
煤层瓦斯含量直接测定方法
2 煤层瓦斯含量直接测定方法 2.1 国外概况 直接测定煤层瓦斯含量方法最初是由法国贝尔塔等人在1970年提出，主要用来估算井下水平钻孔煤芯的含气量。1973年美国矿业局将贝尔塔方法进行了改进，用于地面垂直钻井取芯的瓦斯含量测定，并规采样操作过程。因此，该方法又称为美国矿业局直接法，并得到推广应用。 国直接法测定煤层瓦斯含量技术方法沿用了美国矿业局直接法，采用了真空残余脱气方法（分院），但带来不可控的漏气误差。分院研发人员在实验室进行了1000多组不同粒径与吸附平衡压力的煤样瓦斯解吸规律实验，得到了煤样破坏类型与解吸特征，开发了DGC型瓦斯含量直接测定装置，见图1。但对含水煤样的瓦斯解吸规律缺乏深入的实验研究。
图1 分院DGC型瓦斯含量直接测定装置 2010～2012年中国矿业大学在做矿区瓦斯项目时，通过大量现场解吸实验，得到原始煤层水分条件下的钻孔煤屑瓦斯解吸2小时以的规律，创立了全钻孔全煤芯取样解吸瓦斯实验技术，用于直接测定煤层瓦斯含量和瓦斯压力，见图2。
图2 中国矿业大学瓦斯含量直接测定装置与在线分析气体成分分析系统2.2测定方法 煤层瓦斯含量直接测定法依据国家标准GB/T 23250-2009 煤层瓦斯含量井下直接测定方法。直接、准确测定煤层瓦斯含量，用于矿井采掘部署、开拓延伸设计、煤层瓦斯赋存规律、瓦斯涌出量预测、瓦斯抽采效果评价、煤层气资源评价、突出危险性区域预测及区域验证等方面。 煤层瓦斯含量直接测定法中瓦斯含量由5部分组成：煤样损失瓦斯量X0、井下解吸瓦斯量X1、煤样粉碎前解吸瓦斯量X2、煤样粉碎后解吸瓦斯量X3、大气压下不可解吸瓦斯量X4。 煤样损失瓦斯量为煤体暴露至装入煤样罐损失的解吸瓦斯量。 不可解吸瓦斯量为大气压下煤样粉碎后仍残存在煤体中的瓦斯量，常压下不可解，对突出没有贡献，也无法抽采利用。
煤层瓦斯基本参数测定方案
煤层瓦斯基本参数测定方案
煤层瓦斯基本参数测定方案 二零一三年八月
目录 1 煤层瓦斯压力测定 (1) 1.1 测压操作步骤 (2) 1.2 瓦斯压力测定结果 (3) 2 煤层瓦斯含量测定 (3) 2.1 测定方法及过程 (4) 2.2 煤层瓦斯含量测定结果 (5) 3 煤层透气性系数测定 (7) 3.1 测定原理 (7) 3.2 测定方法 (9) 3.3煤层透气性系数计算结果 (10) 4 钻孔瓦斯流量衰减系数的测定 (10) 4.1 测定原理 (11) 4.2 测定方法 (12) 5 煤的破坏类型测定 (13) 6 煤的坚固性系数测定 (13) 6.1 仪器设备 (13) 6.2 煤样制取 (14) 6.3 测定步骤 (14) 6.4 数据计算 (14) 7 瓦斯放散初速度测定 (15)
7.1 仪器设备 (15) 7.2 煤样制取 (15) 7.3 测定步骤 (15) 7.4 数据计算 (16) 8 煤层瓦斯吸附常数测定 (16) 8.1 煤样制取 (17) 8.2 测定步骤 (17) 8.3 试验结果输出 (19) 9 煤层瓦斯钻屑指标测定 (20) 9.1 钻屑量测定 (20) 9.2 钻屑瓦斯解吸指标测定 (20)
煤层瓦斯基本参数的测定主要包括煤层瓦斯压力、含量、透气性系数、钻孔瓦斯流量衰减系数、煤的破坏类型、坚固性系数、放散初速度、瓦斯吸附常数、煤层瓦斯钻屑指标、钻孔瓦斯涌出初速度和瓦斯抽采参数的测定。煤层瓦斯基本参数的测定，可以为矿井瓦斯防治和瓦斯抽采提供基础参数支持，同时可以指导瓦斯管理，采取有效的瓦斯治理安全技术措施，合理使用煤矿瓦斯治理的资源，减少瓦斯管理及治理费用的浪费，确保煤矿的安全生产。 1 煤层瓦斯压力测定 煤层瓦斯压力测定的钻孔布置在岩石巷道内，均为穿层钻孔，封孔方式和测压方法严格执行《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》（AQ/T 1047-2007）的有关规定。采用注浆封孔测压法，封孔材料为水泥浆加速凝剂、膨胀剂等，利用压风将密封罐内的水泥浆注入钻孔内，测压方式为被动测压法，即钻孔封孔完成后，等待被测煤层瓦斯的自然渗透达到瓦斯压力平衡后，测定煤层瓦斯压力。 首先在距被测煤层一定距离的岩巷内打孔，孔径一般取直径φ75mm以上，钻孔最好垂直煤层布置，成孔后在孔内安设测压管，然后对钻孔进行封孔（>10m）；封孔后，安设压力表开始测压。前两个小时每30分钟记一次压力指示值，测压的前三天，需要每天记录一次压力表的指示值；以后每隔两天记录一次压力表的指示值。当压力表的压力指示值连续四天没有变化时，其压力即为煤层原始瓦斯压力，压力测定结束，即可进行煤层透气性系数测定。封孔方式采用水泥砂浆封孔，穿层钻孔的封孔方式示意图如图1所示：
关于煤矿瓦斯的几个参数
关于煤矿瓦斯的几个参数 1、瓦斯压力： 煤层瓦斯压力是指煤层孔隙中所含游离瓦斯呈现的压力，即瓦斯作用于孔隙壁的压力。煤层瓦斯压力是瓦斯涌出和突出的动力，也是煤层瓦斯含量多少的标志。 煤层孔隙内气体分子自由热运动撞击所产生的作用力; 在一个点上力的各向大小相等，方向与孔隙的壁垂直。 瓦斯压力的测定：瓦斯压力测定方法是:自井下巷道内打钻进入煤层，在钻孔中，密封一根刚性导气管，实测管内稳定的气压，即为瓦斯压力。煤层瓦斯压力大小受多种地质因素的影响，变化较大。在一个井田内的同一地质单元里，甲烷带的瓦斯压力通常随深度的增加而增大。煤层瓦斯压力是决定煤层瓦斯含量和煤层瓦斯动力学特征的基本参数。 2、煤的坚固性系数： 煤的坚固性系数时指煤块抵抗破坏能力的综合指标。 岩石分级： 根据岩石的坚固性系数(f)，可把岩石(煤为岩石的一类)分成10级（表3-1），等级越高的岩石越容易破碎。为了方便使用又在第Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ,Ⅶ级的中间加了半级。考虑到生产中不会大量遇到抗压强度大于200MPa的岩石，故把凡是抗压强度大于200MPa的岩石都归入Ⅰ级。
由于岩石的坚固性区别于岩石的强度，强度值必定与某种变形方式（单轴压缩、拉伸、剪切）相联系，而坚固性反映的是岩石在几种变形方式的组合作用下抵抗破坏的能力。因为在钻掘施工中往往不是
征的是岩石抵抗破碎的相对值。因为岩石的抗压能力最强，故把岩石 为致密粘土的抗压强度为10MPa。岩石坚固性系数的计算公式简洁明了，f值可用于预计岩石抵抗破碎的能力及其钻掘以后的稳定性）。 岩石极限压碎强度（坚固系数）=0.1×岩石饱和抗压强度÷软化系数[1] 3、煤的瓦斯放散初速度：单位mL/S 煤的瓦斯放散初速度指标是煤自身的煤质指标之一，表征了煤的微观结构。它不仅反映了煤的放散瓦斯能力，还反映出瓦斯渗透和流动的规律，在突出区域预测中起着重要的作用。 煤的这种放散瓦斯的能力大小与突出的发生有直接关系。我国一直采用瓦斯放散初速度指标△P来对煤的这种能力进行评价，并结合煤的坚固性系数，，形成新的综合指标K=△P／f。其中f是煤的坚固性系数。 当煤的放散初速度大于10时，煤层有突出危险。 4、煤的破坏类型： 是指煤在构造应力作用下，煤层发生碎裂和揉皱的程度，即按照煤被破碎的程度划分的类型。中国采煤界为预测和预防煤与瓦斯突
1任务一 煤层瓦斯含量及其测定
任务一煤层瓦斯含量及其测定 【主要内容】 一、瓦斯的生成 二、瓦斯在煤体中的存在状态 三、煤层瓦斯含量及其影响因素 四、煤层的瓦斯垂直分带 五、实训与操作-生产时期井下煤层瓦斯含量的直接测定法 一、瓦斯的生成 瓦斯的成因有多种假说，多数人认为，煤层瓦斯是腐植型有机物在成煤过程中生成的。煤的形成大致可划分为两个阶段。第一阶段，泥炭化阶段，是生物化学成气时期。在植物沉积成煤初期的泥炭化过程中，有机物在隔绝外部氧气进入的条件下，在其本身含有的氧气和微生物的作用下，进行着缓慢的氧化分解过程，其最终产物决定于有机物的成份，主要为CH4、C02和H20。这一过程发生于地表附近，生成的气体大部分散失于大气中。随地层沉积厚度的增加，生物化学作用终止。第二阶段，煤化作用阶段，是煤质变化成气时期。有机物在高温、高压作用下，挥发份减少，固定碳增加。这时生成的气体主要为CH4和C02。这个阶段中生成的瓦斯，由于煤的物理化学性质变化和埋藏于地表以下而得以保存在煤层内。在以后的地质年代中，地层的隆起、浸蚀和断裂以及瓦斯本身在地层内的流动，一部分或大部分瓦斯扩散到大气中，或转移到围岩内。在适合的条件下能形成煤气田。所以不同煤田，甚至同一煤田的不同地点的瓦斯含量可以差别很大。 由植物变成煤炭的过程中，究竟生成多少甲烷呢?说法不一。有的研究人员认为由褐煤转化为长焰煤，生成甲烷70～80m3/t，贫煤生成120～150m3/t，无烟煤为240m3/t。煤层的实际含量则远远低于这个数字。据实验室测定，煤的最大甲烷含量一般不超过60m3/t。 二、瓦斯在煤体中的存在状态 煤体之所以能保存一定数量的瓦斯，这与煤体内具有大量的孔隙有密切关系。煤是一种复杂的孔隙性介质，有着十分发达的、各种不同直径的孔隙和裂隙，形成了庞大的自由和孔隙表面。因此，成煤过程中生成的瓦斯就存在于这些孔隙和裂隙内。 煤的孔隙的多少，一般用煤的孔隙率表示。煤的孔隙率是指煤中孔隙总体积与煤的总体积之比。它是储存瓦斯的一个重要参数。 研究表明，瓦斯在煤体中呈两种状态存在，即游离状态和吸附状态。 1．游离状态 游离状态也叫自由状态，存在于煤的孔隙和裂隙中，如图1-1-1所示。这种状态的瓦斯以自由气体存在，呈现出的压力服从自由气体定律。游离瓦斯量的大小主要取决于煤的孔隙率，在相同的瓦斯压力下，煤的孔隙率越大，则所含游离瓦斯量也越大。在贮存空间一定时，其量的大小与瓦斯压力成正比，与瓦斯温度成反比。 2．吸附状态 这种状态的瓦斯主要吸附在煤的微孔表面上（吸着瓦斯）和煤的微粒结构内部（吸收瓦斯）。吸着状态是在孔隙表面的固体分子引力作用下，瓦斯分子被紧密地吸附于孔隙表面上，形成很薄的吸附层；而吸收状态是瓦斯分子充填到极其微小的微孔孔隙内，占据着煤分子结构的空位和煤分子之间的空间，如同气体溶解于液体中的状态。吸附瓦斯量的大小，取决于煤的孔隙结构特点、瓦斯压力、煤的温度和湿度等。一般规律是：煤中的微孔越多、瓦斯压力越大，吸附瓦斯量越大；随着煤的温度增加，煤的吸附能力下降；煤的水分占据微孔的部分表面积，故煤的湿度越大，吸附瓦斯量越小。 煤体中的瓦斯含量是一定的，但处于游离状态和吸附状态的瓦斯量是可以相互转化的，
煤层瓦斯基本参数测定方案
煤层瓦斯基本参数测定方案 二零一三年八月
目录 1煤层瓦斯压力测定 (1) 1.1测压操作步骤 (2) 1.2瓦斯压力测定结果 (2) 2煤层瓦斯含量测定 (3) 2.1 测定方法及过程 (3) 2.2煤层瓦斯含量测定结果 (4) 3煤层透气性系数测定 (6) 3.1测定原理 (6) 3.2测定方法 (7) 3.3煤层透气性系数计算结果 (8) 4钻孔瓦斯流量衰减系数的测定 (8) 4.1测定原理 (8) 4.2测定方法 (9) 5煤的破坏类型测定 (10) 6煤的坚固性系数测定 (10) 6.1仪器设备 (10) 6.2煤样制取 (10) 6.3测定步骤 (11) 6.4数据计算 (11) 7瓦斯放散初速度测定 (12) 7.1仪器设备 (12) 7.2煤样制取 (12) 7.3测定步骤 (12) 7.4数据计算 (13) 8煤层瓦斯吸附常数测定 (13) 8.1煤样制取 (14) 8.2测定步骤 (14) 8.3试验结果输出 (16) 9煤层瓦斯钻屑指标测定 (16)
9.1钻屑量测定 (16) 9.2钻屑瓦斯解吸指标测定 (16)
煤层瓦斯基本参数的测定主要包括煤层瓦斯压力、含量、透气性系数、钻孔瓦斯流量衰减系数、煤的破坏类型、坚固性系数、放散初速度、瓦斯吸附常数、煤层瓦斯钻屑指标、钻孔瓦斯涌出初速度和瓦斯抽采参数的测定。煤层瓦斯基本参数的测定，可以为矿井瓦斯防治和瓦斯抽采提供基础参数支持，同时可以指导瓦斯管理，采取有效的瓦斯治理安全技术措施，合理使用煤矿瓦斯治理的资源，减少瓦斯管理及治理费用的浪费，确保煤矿的安全生产。 1煤层瓦斯压力测定 煤层瓦斯压力测定的钻孔布置在岩石巷道内，均为穿层钻孔，封孔方式和测压方法严格执行《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》(AQ/T 1047-2007) 的有关规定。采用注浆封孔测压法，封孔材料为水泥浆加速凝剂、膨胀剂等，利用压风将密封罐内的水泥浆注入钻孔内，测压方式为被动测压法，即钻孔封孔完成后，等待被测煤层瓦斯的自然渗透达到瓦斯压力平衡后，测定煤层瓦斯压力。 首先在距被测煤层一定距离的岩巷内打孔，孔径一般取直径? 75mm以上，钻孔最好垂直煤层布置，成孔后在孔内安设测压管，然后对钻孔进行封孔(>10n)；封孔后，安设压力表开始测压。前两个小时每30分钟记一次压力指示值，测压 的前三天，需要每天记录一次压力表的指示值；以后每隔两天记录一次压力表的指示值。当压力表的压力指示值连续四天没有变化时，其压力即为煤层原始瓦斯压力，压力测定结束，即可进行煤层透气性系数测定。封孔方式采用水泥砂浆封 孔，穿层钻孔的封孔方式示意图如图1所示: 9 5 4 3 2 1 10 6 7 一 U4 F向上向孔
瓦斯压力测定标准
[1]AQ 1047-2007—2007 煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法[S]. 煤层的瓦斯压力是矿井瓦斯基本参数之一，它对于确定煤层瓦斯含量，进行矿井瓦斯涌出治理，瓦斯抽放以及煤与瓦斯突出的防治等工作均具有十分重要的意义。在治理矿井瓦斯的长期实践中，已探索出了许多井下煤层瓦斯压力的直接测定方法，在这些测定方法中，多数准确度高、易操作，但也有不少的测定方法其准确度低、可靠性差。因此，有必要对煤层瓦斯压力的测定方法进行规范，并在此基础上制定煤矿井下煤层瓦斯压力直接测定的行业标准。 本标准的制定以测定方法的可靠性为主，兼顾其可操作性及已使用的程度，同时考虑瓦斯压力测定的最新科研成果。 本标准遵循煤炭工业部颁布的《煤矿安全规程》和《防治煤与瓦斯突出细则》等文件的有关规定。 本标准由煤炭工业部科技教育司提出。 本标准由煤矿安全标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：煤炭科学研究总院重庆分院。 本标准主要起草人：许英威、杜子健。 本标准委托煤矿安全标准化技术委员会煤矿瓦斯防治及设备分会负责解释。 1 范围
本标准规定了煤矿井下直接测定煤层瓦斯压力的原理、设备材料、仪表以及打钻、封孔、测压等工艺的要求。 本标准适用于煤矿井下直接测定煤层瓦斯压力(简称瓦斯压力测定)。 2 引用标准 下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 JJG 52—71 工业用单圈管弹簧式压力表、真空表和真空压力表检定规程国家技术监督局 防治煤与瓦斯突出细则 1995—05—01 煤炭工业部 气瓶安全监察规程 1989—12—22 劳动部 3 测定原理 通过钻孔揭露煤层，安设测定仪表并密封钻孔，利用煤层中瓦斯的自然渗透原理测定在钻孔揭露处达到平衡的瓦斯压力。 4 方法分类 4．1 按测压方式分 4．1．1 主动测压法 钻孔封完孔后，通过钻孔向被测煤层充入补偿气体达到瓦斯压力平衡而测定煤层瓦斯压力的测压方法。补偿气体可
煤层瓦斯含量的测定依据
煤层瓦斯含量的测定依据 1矿井概况 唐口矿井位于山东省济宁市西郊 , 济宁地堑西侧北部。东界为济宁断层 , 西界为嘉祥断层, 由此构成本区的地堑构造。区内次级构造以南北向、北向断层为主 , 局部因受南北二侧东西向构造带控制, 也存有少量东西向断层。区内则以北东向断层居多。本井田含煤地层为二迭系山西组和上石炭统太原组, 主要可采煤层 3 (3 上 , 3 下 ), 16, 17, 平均总厚 9.76m。目前开采 3 上煤层 , 位于山西组中部 ,属低灰、特低硫、特低磷、高熔～难熔融灰, 结焦性能好的气煤。 2煤层瓦斯参数测定 2.1 3 上煤层瓦斯含量测定 根据唐口煤矿现有条件, 采用直接法对煤层的原始瓦斯含量进行测定。分别在西部胶带运输巷迎头、北部胶带运输大巷迎头、 2303轨道巷迎头、2301外切眼迎头 4个地点 , 共采集 4个煤样进行瓦斯含量测定。通过现场煤样瓦斯解吸的测定和图解法对煤样损失量的计算, 得出煤样解吸瓦斯,煤样残存瓦斯含量测定在实验室进行 , 包括煤样粉碎前常温脱气、煤样粉碎前加热脱气和煤样粉碎后加热脱气 3个过程, 三者之和为煤样残存瓦斯量。
斯量与残存瓦斯量之和 , 如表 3。 平均为 2.12m3/t。2.2 3 上煤层瓦斯压力测定及透气性系数计算 2.2.1 3 上煤层瓦斯压力测定煤层瓦斯压力测定与煤层透气性系数测定计算, 在西部风大巷和辅助运输石门 (2)内各选择 1个测点。 2.2.2透气性系数计算 煤层透气性系数是衡量煤层中瓦斯流动难易程度的重要指标, 是评价煤层瓦斯能否实行预抽的基本参数。通过测定煤层瓦斯径向不稳定流量来计算煤层透气性系数。将有关数据代入径向不稳定流量计算煤层透气性系数公式 , 算得 3 上煤层透气性系数为0.1675(MPa)。 2.2.3 3 上煤层钻孔瓦斯流量衰减系数测定 根据煤层瓦斯流动理论分析, 煤层钻孔的瓦斯涌出量随着时间的延长呈衰减变化。钻孔瓦斯流量衰减系数是评价煤层瓦斯预抽难易程度的一个重要指标。钻孔瓦斯流量采用多级流量计测定。瓦斯流量衰减系数测定地点为 2303胶带络巷 (1 )。用ZLD-2型多级流量计测得初始钻孔瓦斯流量 q 0 为2.093L / m in, 4月 15日测得瓦斯流量 0.396L /m in。实践证明, 钻孔瓦斯流量变化规律基本符合负指数方程, 钻孔瓦斯流量衰减系数值是通过测定钻孔初始瓦斯流量 q 0 , 经过 t日后 , 再测定 q t , 最后根据公式计算出钻孔瓦斯流量衰减系数。 q t =q 0 e-αt式中, α为钻孔瓦斯流量衰减系数, d0 为钻孔的初始瓦斯流量,m3/ m in;q t 为经 t天时间后的钻孔瓦斯流量, m3/ m in;t为排放瓦斯间 , d。将 2303胶带联络巷 (1# )测得瓦斯流量代入上式得α=0.128d