瓦斯含量测定

1、For personal use only in study and research; not for commercial use瓦斯含量测定莃 zjl袈1. 间接法薇间接法测定煤层瓦斯含量是建立在煤吸附瓦斯理论 基础上的，这里的煤层原始瓦斯含量也就是吸附和游 离2种状态下瓦斯量的总和。 利用间接方法测定煤层原 始瓦斯含量，首先需要在井下实测煤层原始瓦斯压力， 并在井下采取新鲜煤样后送实验室测定煤的孔隙率、 吸附常数值等参数，然后再根据郎格缪尔方程推算煤 层瓦斯含量。郎格缪尔方程如下式：莅该方法是由煤对瓦斯气体吸附曲线反推算出来的， 能 比较真实的反应煤层的原始瓦斯含量 。体吸附曲线反 推

2、算出来的，能比较真实的反应煤层的原始瓦斯含量。 在石门和围岩巷道打穿层钻孔向未卸压原始煤体打钻 测压，比较容易测出真实瓦斯压力值。可以认为用该 方法推算出的煤层瓦斯含量为煤层的原始瓦斯含量。 该方法要求测定的瓦斯压力真实可靠，但在煤层中打 钻测定瓦斯压力时，工艺要求比较严格，周期长，成 功率受限制。肃 2. 直接法罿（ 1） . 密封式取样法蚆密封式取样法的原理就是采用一个特制的煤样采集 装置，其特点是煤样在原始状态下，被装进取样罐并 能自动密封，使煤样始终保持原始瓦斯压力状态。煤 样到达地面之后采用解吸法测得煤层原始瓦斯含量 值，该方法多用于地勘钻孔中。袄（ 2） . 解吸法袃解吸法的基本原

3、理是通过采样过程中煤样的暴露时 间和解吸规律的实际测定，确定采样过程中煤样的瓦 斯损失量。而其方法的关键是尽量消除或减少采样过 程的瓦斯损失量，这是解吸法与其他方法的根本区别 解吸法测定的准确性取决于采样过程煤样的暴露时问 及采样地点是否准确，实测解吸规律条件是否完全或 接近符合煤样暴露过程的条件。煤样暴露时间是指采 样过程中煤样开始解吸时间起直至煤样装入煤样罐开 始测定解吸的时间。所以，采样过程中煤样瓦斯的损 失量、井下测定的解吸量、实验室测定的煤样残存瓦 斯量，三者之和即为煤样瓦斯含量。再根据煤样质量 计算出煤层瓦斯含量。解吸法测定煤层瓦斯含量在工 业中的应用解吸法测定煤层瓦斯含量的具体操

4、作过 程：在新暴露的煤壁，石门或岩石巷道打钻采集煤样 井下自然解吸瓦斯量测定实验室残存瓦斯含量测 定。该方法的关键是确定采样过程中煤样的瓦斯损失 量，其实质问题是对煤样解吸初始阶段解吸规律的确 定。早在 1970年，法国贝尔特等专家在对井下煤层水 平孔的研究中发现：煤的瓦斯解吸在初始阶段其瓦斯 解吸量 (Q) 与解吸时间的平方根成正比。肁式中：K为系数，t为煤样暴露时间，用此式计算出该 段时间内的瓦斯损失量。肈瓦斯压力测定芄一简单地质条件的测压封孔工艺 薄（一） 施工工艺 螈选择合适地点布置瓦斯压力测定钻孔， 钻孔直径宜在 膆65. 75m之间钻孔施工好后，由用水排渣改换为用 高压风扫孔，可以

5、将测压钻孔内粘接在孔壁的煤渣及 煤粉清理干净。将毛巾绑在测压集气管 （ 测压集气管前 端打有足够数量的径向十字筛孔 （p5 . 1Omm，） 前端堵 实，并用 80目的铁纱包扎好 ） 的挡板上， 厚度视孔径而 定，保证水泥浆不能流入筛孔内。将毛巾绑在尾管和 注浆管上， 然后用专用封孔剂， 分别为黑料 （多异氰酸 酯RoNCO和白料（聚醚多R-OH和助剂）分别均匀倒在毛 巾上，将带有封孔剂的毛巾缠裹在尾管和注浆管上， 最后将尾管和注浆管送至测压钻孔内预定位置。连接 注浆泵和注浆管，根据钻孔直径和封孔深度确定水泥 的使用量，按一定比例配制好水泥浆，用注浆泵一次 连续将水泥浆注入钻孔内，将钻孔整个岩

6、孔段注满水 泥浆。蚃（ 二） 适用条件 芄该封孔工艺适用于穿层测压孔或顺层测压孔，地点应 该优先选择在石门或岩石巷道中，且要要求测压点附 近岩性致密，无断层、裂隙不发育等地质构造处。应 当注意的是注浆封孔的上向测压钻孔倾角不小于于。 二、复杂地质条件的测压封孔工艺衿（一）施工工艺蕿1 测压钻孔设计为两级套管结构：（1）应先用直径 大于108m的钻头开孔，在钻进34n后退出钻杆，用 高压风扫净孔内岩粉，将孔口管（直径小于108mm送进 孔内，将按搅匀的水泥浆注入孔内加固孔口管，等孔 口管凝固24后，方可进行耐压试验，确保最低耐压5MPa 以上，该级套管主要作用是保护孔口。 （2）孔口管耐压 试验

7、通过后，用直径大于89mr的钻头套孔，打至含水 裂隙层位置时停钻，再下入89mm套管，套管注浆凝固 和封堵含水裂隙层水源后做耐压试验，确保最低耐压 5. 0MP以上。上述工作完成后，用直径大于63mi钻头 套孔，同样要将测压钻孔内的粘结在孔壁的煤渣及煤 粉清理干净，以提高密封效果。莇2将适宜的毛巾绑在集气管的挡盘之上，将尾管和 注浆管送至测压钻孔内预定位置。螀3等封孔剂凝固以后将搅匀的水泥浆注入测压孔中。羁4封孔结束后水泥浆凝固 24小时上压力表，定时观 察和记录煤层瓦斯压力。蚇（ 二） 适用条件螆此工艺适用于顺层测压或测压钻孔受地质构造的影 响较大， 煤层项、底板发育小断层较多， 岩石较破碎

8、， 发育岩层构造裂隙；或由于部分底板岩石封闭性差， 岩孔段有破碎带，测压钻孔孔壁易发生塌孔；或测压 地点附近煤层顶、底板岩层段存在含水层等情况。薁新技术：聚氨酯泡沫压力黏液封孔测压技术 螈聚氨酯泡沫的反应机理及特性 聚氨酯泡沫是聚氨基甲酸酯泡沫的简称，主要 由黑料（多异鼠酸酯KNCO）和白料（聚瞇多元B0H和助剂）混合发泡而成乜这些原料阻燃、不爆炸、无腐蚀性。根据煤矿井下条件，要求配制的聚氨酯泡沫封孔材料具有以下特性：严 密堵漏性；强力附着性；快速发泡定型性: 发泡倍数可调性，且最小发泡倍数20；抗静电性：阻燃性：具有一定的抗压、抗拉强度；密度为58 73 g/cn/螆力黏液封孔材料及工具 接

9、黏液泵。仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen fu r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l ' e tude et la recherche uniquementa des fins personnelles; pasa des fins commerciales.to员bko gA.nrogeHKO TOpMenob3ymo