煤层瓦斯基本参数测定方案..docVIP

煤层瓦斯基本参数测定方案 二零一三年月 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 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 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 107-2007）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，即钻孔封孔后，被测煤层瓦斯的自然渗透达到瓦斯压力平衡测定煤层瓦斯压力。 首先在距被测煤层一定距离的岩巷打孔，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所示 下向孔 上向孔 1煤层2钻孔3水泥砂浆4测压管5挡盘6注浆管7返浆管 8压力表9三通10球阀11放水器12注浆泵13水泥砂浆池14挡板 图1 注浆封孔示意图 钻孔施工采用ZY750型液压钻机。钻孔要穿过煤层，并进入煤层顶板或底板，穿入顶（底）板深度0.5m，具体操作时以钻孔不再排煤粉，开始排岩粉为准。 1.1 测压操作步骤 ① 当钻孔即将见煤，穿透煤层以及清洗钻孔，排除孔中积水和岩屑，都要详细记录参数（开孔及终孔时间、方位角、倾角、孔深、煤厚）。 ② 测压人员要及时组装测压管，尽快封闭测压孔。测压管的安装长度视钻孔深度而定，一般应尽可能靠近煤层。 ③ 测压人员将测压管下至预定位置时，为了保证测压管不漏气，在管连接口处，缠上适量的生胶带。 ④ 在孔口上打上防滑楔，以保安全。 ⑤ 注浆人员将搅拌均匀的水泥沙浆倒入喷浆罐内，数量可占其容积的三分之二，将罐盖压紧，然后把注浆管插入钻孔中 ，采用压气封孔时，借助喷浆罐将水泥沙浆由孔口向孔底逐渐充填，直至注满为止。 ⑥ 待凝固24小时后，安装压力表。安装时要仔细检查压力表密封垫圈是否合格，为可靠起见，最好也缠绕适量的生胶带。 ⑦ 安装压力表后，及时观察前二个小时压力值变化，每30分钟记录一次。 ⑧ 在整个测压过程中，前三天，每天记录2至3次压力值，以后每天要观察记录一次压力值的数据，若发现有异常情况要及时分析处理。 ⑨ 如瓦斯压力连续三天无变化，则可认为这个稳定压力就是煤层瓦斯压力。 1.2 瓦斯压力测定结果 测压钻孔密封装表后，定时观察和记录瓦斯压力，并仔细检查漏气情况，观测时间不少于20～30d，如瓦斯压力在3d内变化小于0.015MPa，则可认为这个稳定的压力就是煤层瓦斯压力。煤层瓦斯压力测定结果记录表如表1所示： 表1 煤层瓦斯压力测定记录表 序号 钻孔参数 岩孔 长度 m） 煤孔 长度 m） 瓦斯压力MPa） 测量时间 备注 方位 （°） 倾角 （°） 长度 m） 2 煤层