瓦斯参数测定规范

1、钻屑瓦斯解吸指标 K1 值及钻屑量测定操作规范一、测定原理 02612186725581772686利用 WTC 钻屑瓦斯解吸指标 K1 和钻屑量指标 Smax预测工作面 突出危险性。在工作面用手持式气动钻机配 810m 的麻花钻杆向煤 层打 42mm 的钻孔， 根据钻孔过程中每米排出钻屑量的多少以及排 出钻屑的瓦斯解吸指标的大小预测工作面前方钻孔范围内的突出危 险性。二、准备工作1、在测定前施工队组要提前准备好钻头为 42mm的手持式风动 钻机一台、配套麻花钻杆 1012m，以及测量角度所用的罗盘、坡度 规等器具。2、测定人员要提前将仪器充好电，保证测定时仪器电量充足。3、入井前要认真检查仪

2、器是否正常（开启后可进入测定页面表 明仪器可正常使用） ，然后将煤样瓶盖拧紧后将煤样瓶浸入水中，检 查煤样瓶及连接胶管是否漏气，确保仪器及各部件能正常使用。4、测定前要通知相关掘进队组安排人员配合打钻作业。三、钻孔施工要求1、所有预测（检验）钻孔都应布置在工作面最软分层煤中，并 尽量保证预测（检验）钻孔始终在该软分层中钻进，一个钻孔位于掘 进巷道断面中部， 并平行于掘进方向， 其他钻孔的终孔点应位于巷道 断面两侧轮廓线外 24m处，预测（检验）孔的深度为 8 10m。2、工作面布置有措施孔时，检验钻孔应位于距措施孔尽可能远的位置，用于检验措施效果。掘进工作面预测 （ 检验） 钻孔布置示意图三、

3、操作方法1、测定前要再次检查仪器显示是否正常，是否有漏气现象，否 则应及时更换仪器。2、对煤层平巷、煤层上山、煤层下山、回采工作面进行煤与瓦 斯突出预测或防突措施效果检验时，各钻孔从孔深 3m 段起，每隔 1m 或 2m 取一个煤样测定钻屑瓦斯解吸指标 K1 或 h2；要求各钻 孔取样深度错开， 也即：若第一个钻孔取样孔深为 3m、4m、6m、8m、 10m，第二个钻孔应为 3m、5m、7m、9m、10m，第三个钻孔取样孔 深同第一个钻孔。3、向工作面前方煤层打钻孔时，用塑料桶或编织袋收集每钻进 1m 钻孔排出的钻屑，并用测力计测量其重量；钻进至指定位置时， 用13mm的筛子在孔口接煤粉，接煤

4、粉的同时启动秒表计时；煤 样筛分后迅速装入煤样瓶中， 并用筛子刮平， 使装入煤样体积和煤样 瓶体积一致，然后拧紧罐盖，松开盖上阀门；当秒表计时时间到达预 定值 t0 时（t0 一般应取 1min、1.5min 、2min，不应超过 2min，不 足 1min 应等满 1min、同理不足 1.5min 等到 1.5min 、不足 2min 等到 2min），拧紧盖上阀门的同时执行仪器采样功能，便开始该煤样的瓦 斯解吸指标测量。测完一个工作面的数据后， 将测的最大钻屑量输入仪器就可预测 该工作面预测孔范围内的突出危险性。四、注意事项 1、测定前必须保证仪器电量充足、煤样瓶气密性良好，否则可 能导致

5、测定结果不准确；2、测定时煤样外漏时间超过 2min 的数据、钻孔出水的数据为报 废数据，不计入最终测定结果；3、预测钻孔距措施孔过近或与措施孔打穿，会造成数据失实；4、测定时应避开风筒出风口， 避免被新鲜风流直接吹到煤样瓶， 否则可能影响测定结果；5、钻孔施工人员在打钻过程中，要将钻孔内每米的煤屑利用来 回拉动的方法排净，否则可能造成测定数据不准；6、在过断层、 石包等地质构造或煤层中有夹矸时， 要避开岩石， 确保取样为全煤，否则会造成测定数据不准。如遇到上述情况，则该次测定结果无效，要重新进行测定。五、测定结束测定完成后， 测定人员在现场向调度室汇报测定结果， 由调度室 根据测定结果按照

6、K1 值测定程序和余煤重控函【 2011】第 1 号中相关规定执行。测定人员上井后认真填写钻屑解吸指标测定表 ，并及时请相关领导签字审批后存档煤层可解吸瓦斯含量测定操作规范一、测定原理通过向煤层施工钻孔取出煤样， 并及时放入煤样筒中密封； 然后 用井下解吸系统测量煤样筒中煤样的瓦斯解吸速度及解吸量， 并以此 来计算瓦斯损失量 Q1；把煤样筒带到实验室然后在地面解吸仪上测量从煤样筒中释放 出的瓦斯量 , 与井下测量的瓦斯解吸量一起计算煤样瓦斯解吸量 Q2；将煤样筒中的部分煤样经称量系统称重后装入密封的粉碎系统 加以粉碎， 测量在粉碎过程及粉碎后一段时间所解吸出的瓦斯量 （常 压下），并以此计算粉

7、碎瓦斯解吸量 Q3；借助数据计算系统求取可解吸瓦斯含量： 瓦斯损失量、 煤芯瓦斯 解吸量和粉碎瓦斯解吸量之和就是可解吸瓦斯含量，即QmQ1Q2 Q3。可解吸瓦斯含量测定流程二、准备工作1、在测定前施工队组要提前准备好钻头为 42mm的手持式风动 钻机一台、配套麻花钻杆不少于 21m，以及测量角度所用的罗盘、坡 度规等器具，并安排专人配合打钻作业。2、测定人员要提前对仪器认真检查，确保煤样筒和井下解吸仪 气密性良好、温度计、压力表、秒表等仪器能正常使用。三、取样位置确定1、掘进工作面掘进工作面测定可解吸瓦斯含量时，应布置不少于 3 个取样钻 孔。钻孔施工时需保证取样为全煤： 一个钻孔位于掘进巷道

8、断面中部， 并平行于掘进方向， 其他钻孔的终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外已施工过煤巷条带区域预抽钻孔的掘进工作面， 在施工取样钻孔 时，钻孔要施工在距预抽钻孔尽可能远的位置， 高度与中间一排抽采 钻孔一致，以确保所取煤样能反映工作面区域措施范围内的最大可解 吸瓦斯含量。5钻场掘进工作面可解吸瓦斯含量取样钻孔布置示意图取样钻孔掘进工作面钻场区域抽采钻孔取样钻孔布置俯视图掘进工作面可解吸瓦斯含量取样钻孔布置图14# 13#12#11#10#9# 8#7#6#5# 4#取样钻孔3#2#1#取样钻孔布置正视图2、回采工作面 工作面回采前对工作面切眼及内圈巷道 （距切眼 200m范围内）进行一次可解吸

9、瓦斯含量测定。测定时要分别在工作面切眼距胶带顺槽 （回风顺槽） 50m 处和切 眼中部布孔取样，在胶带顺槽（回风顺槽）距切眼50、 100、150、200m处布孔取样。 钻孔垂直煤墙施工， 施工倾角按照煤层走向确定， 确保取样点为全煤。经解吸后取 13 个煤样测定结果的最大值作为最 终测定结果。 进行预抽效果对比时， 应在上次取样钻孔前后 2m 范围内施工 取样钻孔，否则两次测定结果没有可比性。2、工作面回采进入坑透异常区域时要进行瓦斯含量和K1 值测回采工作面可解吸瓦斯含量取样点示意图可解吸瓦斯含量取样点 取样深度 20-21m眼切助四、操作方法 可解吸瓦斯含量测定系统分为：井下解吸系统、地

10、面解吸系统、 煤样称量系统、粉碎解吸系统、和数据处理系统五部分。1、井下解吸 首先将井下解吸仪底塞打开灌水至适当刻度 (根据煤层瓦斯含 量大小确定)，放入密封垫圈后拧紧底塞。在井下解吸仪灌水过程务 必注意防止密封垫圈丢失； 灌水时要底座口朝上， 待灌水完毕并上紧 底塞后要立即倒置井下解吸仪， 使底座朝下并观察底塞是否有漏水现 象。 解吸仪灌水完毕并检漏后将其悬挂， 用乳胶管一端连接解吸仪 进气嘴，一端待煤样筒装入煤样后连接煤样筒出气嘴。 打开煤样筒盖， 准备煤样的装入； 打开煤样筒盖上阀门检查出 气嘴是否有堵塞现象，并将煤样筒阀门始终处于开启状态，与“ O” 型密封圈一起放置一旁以便随时取用。

11、 打开矿用大气压力表和温度计盖子让其暴露在空气中， 待读数 稳定后读取大气压力 (KPa)和温度计读数 ( )。 认真记录停钻时间、 开始取样时间、 结束取样时间。煤样取出 后立即装入煤样筒， 安装好密封圈盖紧煤样筒盖， 完毕后快速把煤样 筒出气嘴连接到乳胶管的一端。 打开出气阀门前准确读数井下解吸仪液面 (凹液面) 刻度并作 记录作为初始刻度， 打开阀门瞬间待气体涌出后迅速读取液面刻度作 为 0min 刻度并打开秒表计时，同时记录开始解吸时间。每一分钟读 取液面刻度一次， 直至 30min 结束；当解吸瓦斯体积达到井下解吸仪 最大量程 85%时，关闭解吸仪阀门重新灌水后继续解吸； 30min

12、 内解- 10 - 吸瓦斯量用以推算瓦斯损失量 Q1；解吸 30min 后解吸仪读数与初始 刻度读数之差即为井下瓦斯解吸量 Q21。所读读数务必做好记录填入 相应已准备的表格。 在井下解吸过程中要仔细做好开始解吸时间。 解吸完毕后关闭煤样筒阀门， 并放入清水中进行煤样筒气密性 检测，若出现漏气现象则该样作废，若无漏气现象则放置一旁，待上 井时一同带入井上实验室； 取另一空煤样筒重复上述中操作进 行下一次的取样解吸；待全部取样结束后收好工具放好。 注意事项：本次井下解吸系统操作过程中一定要注意煤样筒的 气密性和井下解吸仪的防漏水性； 煤样筒在升井到达实验室直至实验 室解吸开始过程中一定确保阀门处

13、于关闭状态；正确使用每个仪器， 防止仪器损坏或丢失。2、地面解吸 井下取芯与解吸人员升井后立即把装有煤样的煤样筒带入实 验室进行地面瓦斯解吸，并记录到达实验室和开始地面解吸的时间。 将煤样筒出气嘴连接到地面瓦斯解吸测量管上， 开启地面解吸 装置背光灯管， 操作玻璃管操作手柄到吸水排气档， 按动真空泵启动 按钮进行排气吸水，当液面到达适当位置（根据瓦斯解吸量确定）时 停止，调节解吸管操作手柄到隔绝真空泵连通状态， 使解吸管处于密 封状态。 解吸管密封性检测： 在打开煤样筒阀门解吸开始前观察液面下 降情况，是否有漏气存在，若存在要及时排除方可进行瓦斯解吸。 在确认调试完好后， 缓慢打开煤样筒阀门，

14、 隔一定时间间隔读 取一次瓦斯的解吸量， 时间间隔的长短取决于解吸速度； 并注意观察- 11 - 解吸累计量的变化规律，发现异常及时处理，或报废。 当实测解吸瓦斯体积达到单根测量管最大量程 85%时，打开转 换手柄用第二根测量管测量； 或两根测量管同时使用。 若解吸瓦斯体 积超过两个测量管总量程 80%时，关闭煤样筒阀门进行换水， 并重复 操作步骤。 记录周围环境的温度、大气压力及测试人员等。 测量结束后， 记录释放出的瓦斯量 Q22，Q22 与井下瓦斯解吸 量 Q21 之和换算为标况下单位质量瓦斯体积即为可测量瓦斯含量 Q2；解吸完毕后转入煤样称重操作系统。 若有多个待解吸煤样， 可依次按照

15、进行解吸， 直至全部 解吸结束。3、粉碎解吸 从煤样盆中取两份相等量的二次煤样， 记录二次煤样重量 G2， 煤样的质量一般是 50 克到 200 克，选择较大块的煤样，确保二次煤 样和全煤样有相同的特性。如果两份二次煤样测试结果有较大的差 别，应该再取第三份二次煤样。 连接容积测量装置（其操作与地面解吸系统中测量管操作相 同），检查气路部分的气密性，保证气路系统和缸体、盖三者之间不 漏气。 将粉碎机定时器定时为 3 5min，运行时观测解吸瓦斯量体积 Q31或 Q32，当实测解吸瓦斯体积达到测量管最大量程的 85%时，要 重新排气吸水后继续测定。 若两份同质量的煤样瓦斯解吸量 Q31 和 Q3

16、2 相差不大，则取 其平均值作为残余可解吸瓦斯含量 Q3 并作记录；若二者相差过大，- 12 - 则要重新称取第三份二次煤样进行粉碎 煤粒在粉碎机粉碎 3 5min，或粉碎至基本无可解吸瓦斯解吸 出为止。 粉碎结束后， 将缸体内煤样倒出并用棉花擦拭干净， 重复 步骤进行另一份煤样的粉碎，直至全部煤样粉碎结束。4、数据处理进入 Q 值计算数据输入界面，按照之前所记录数据把附表的 实验记录表格数据填入计算程序并进行点击计算 （煤的破坏类型根据 所取煤样的块度：棒状、大块、大小块、碎块块和粉状分别对应选择 、和；表中所填井下 30min 内的瓦斯解吸量为累加解 吸量）。数据输入完毕并进行计算结束后，点击“输出报表”菜单，则 自动生成 Excel 格式的数据处理信息。 对照记录数据确认无误后，计算结束，做好数据保存工作。 五、注意事项1、采样时间（用于瓦斯含量测定的煤样从钻屑到被装入煤样罐 密封所用的实际时间）越短越好，