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煤层瓦斯基本参数测定方案

二零一三年八月

目录

TOC\o1-3\h\z\u1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

煤层瓦斯基本参数测定方案

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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煤层瓦斯含量测定

煤层瓦斯含量是单位体积或重量的煤体中所含的瓦斯量（换算为标准状态），常用m3/t或m3/m3作为计量单位。煤层瓦斯含量是煤层瓦斯的主要参数，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、煤层瓦斯赋存规律研究、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。

2.1测定方法及过程

采用DGC型瓦斯含量直接测定装置测定瓦斯含量，测压孔见煤后，停钻取样，开始测量瓦斯含量井下解析。具体测定过程如下：

①打钻遇煤前采样人员到达采样现场，准备好取芯钻头、取芯管HF-5型解析仪、煤样罐、秒表、扳手、夹子、大气压力表、铁桶或塑料桶一个（盛水）。

②钻孔遇煤后，采用直径为Φ73mm岩芯管采取煤芯。

③钻煤完后，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。控制这段时间在2min之内。煤芯中混合有夹矸及杂物时给予剔除。注意煤样不得用水清洗，保存原状装罐，也不要去压实。煤样距罐口留10mm的间隙最好，煤样约400g左右。

④将煤样罐与HFJ-5型解吸仪连接进行现场解吸（如图2所示），其步骤为：将仪器倒立，拧开灌水口塞子，用手指堵住出水口和进气口，将仪器内部量筒内装满水至螺纹以上，排出筒内气泡后拧紧塞子，将仪器正立，松开手指，然后将仪器放置于巷道底板平整处或悬挂起来，将针头插入煤样罐，再将胶管与进气口相连，即开始解析测量。此时气体进入量管内后，水通过排水口排出。在煤样罐与解吸连接时打开秒表记录时间，每分钟记录一次数据，直到30min结束。

⑤当解吸过程中井下解吸仪需要换水时，不停止秒表，用夹子夹住胶管，拔下，将备用的清水灌入，方法同第4步，然后插上胶管松开夹子继续测定。当换水完毕后开启阀门，到整数时间时读数，这样把关闭阀门期间累加解吸量平均到关闭阀门时间段上。

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，再拧紧，然后再检查气密性，直至不漏气为止。瓦斯含量测定取样和井下现场解析到此结束。

⑦在上述采样和解吸过程中要记录采样时间、采样地点、采样深度，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，水温和取样点气压。

⑧将煤样罐送往煤矿化验室进行实验室瓦斯含量解吸，得出煤层瓦斯含量值。

图2HFJ-5型解吸仪与煤样罐连接图

2.2煤层瓦斯含量测定结果

煤层瓦斯含量包括井下瓦斯解吸量、地面常压瓦斯解吸量、常压粉碎瓦斯解吸量和常压吸附瓦斯量几个部分。

1、井下瓦斯解吸量

井下钻孔取芯后选取粒径较大、保质性好的煤块快速装入煤样筒，读取初值后快速与井下解吸仪连接开始解吸，然后每分钟记录一次读数，直至30min后解吸结束，关闭煤样筒阀门，读取井下瓦斯解吸量为W21，根据瓦斯解吸速度、损失时间t结合解吸模型