瓦斯基础理论及瓦斯治理技术

1、瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障u 矿井瓦斯的基本特征矿井瓦斯的基本特征u 煤层瓦斯的生成及赋存煤层瓦斯的生成及赋存u 煤层瓦斯基本参数及测定煤层瓦斯基本参数及测定u 矿井瓦斯涌出及预测矿井瓦斯涌出及预测u 瓦斯防治概述瓦斯防治概述u 通风瓦斯治理技术通风瓦斯治理技术u 煤矿瓦斯抽采技术煤矿瓦斯抽采技术u 瓦斯综合防治方法瓦斯综合防治方法一、矿井瓦斯的基本特征一、矿井瓦斯的基本特征瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 1.矿井瓦斯的定义 广义的矿井瓦斯是指从煤（岩）涌入矿井巷道的自然瓦斯，采掘生产过程中形成的瓦

2、斯，空气与有用矿物、围岩、支架和其它材料之间的化学反应、生物化学反应所形成的瓦斯的总称。各种类型的瓦斯具有不同的成因和性质，其中的一部分（甲烷及其同系物、H2、CO、H2S）是可燃的，与空气混合可形成爆炸混合物；另一部分（CO、NO、H2S、NH3、含硫的气体、乙醛、汽油蒸气、汞和砷的蒸气）是有毒的，对人体有危害；第三部分（CO2、N2、Ar及其同系物）属于惰性气体，只有当其浓度大大超过空气中的正常含量时才对人体有害。一、瓦斯的基本特征一、瓦斯的基本特征瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 煤层瓦斯是储存在煤层内的气体，是构成矿井瓦斯的最主要部分。煤层瓦

3、斯也是多种气体的混合物，其成分比较复杂。国内外对煤层瓦斯组分的大量测定表明，煤层瓦斯约有20 种组分：甲烷及其同系烃类气体（乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等）、二氧化碳、氮、二氧化硫、硫化氢、一氧化碳和稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙）等。其中甲烷及其同系物和二氧化碳是成煤过程的主要产物。当煤层赋存深度大于瓦斯风化带深度时，煤层瓦斯的主要组分（80%）是甲烷。因此，习惯上提到的煤层瓦斯往往就是甲烷。狭义上讲，矿井瓦斯和煤层瓦斯都是仅指甲烷气体而言。一、矿井瓦斯的基本特征一、矿井瓦斯的基本特征瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 2 2.瓦斯的基本性质化学式：化

4、学式：CHCH4 4分子量：分子量：16.04216.042kg/kmolkg/kmol 密度：密度：0.71680.7168kg/mkg/m3 3沸点沸点：-161.7-161.7（0.10.1MPaMPa） 液态密度：液态密度：415415kg/mkg/m3 3水中的溶解度：水中的溶解度：55.6 55.6 l/ml/m3 3 发热量：发热量：85688568大卡大卡/ /m m3 3分子直径：分子直径：0.410.411010-9-9m m分子体积：分子体积：22.3622.36m m3 3/kmol/kmol对空气的比重：对空气的比重：0.55450.5545溶点：溶点： -182.5

5、-182.5扩散系数：扩散系数：0.1960.196cmcm2 2/s/s空气中的爆炸下限：空气中的爆炸下限：5%5%空气中的爆炸上限：空气中的爆炸上限：15%15%一、矿井瓦斯的基本特征一、矿井瓦斯的基本特征瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 瓦斯的化学名称叫甲烷（CH4），是一种无色、无味、无毒、可燃的气体，比重比空气轻，溶解度很低，极难溶于水。 案列：湖南省嘉禾县何家山煤窑糊涂地认为，瓦斯大时能用鼻子闻出来，他们没有瓦斯检测设备，靠人闻瓦斯。1989年4月28日，该矿发生特大瓦斯爆炸事故，当场死亡17人。 瓦斯气体对煤矿而言既是一种有害气体，也是

6、一种洁净能源和优质化工原料。一、矿井瓦斯的基本特征一、矿井瓦斯的基本特征瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 3.3.瓦斯的危害性瓦斯的危害性（1 1）污染大气环境，加剧大气）污染大气环境，加剧大气“温室效应温室效应”（2 2）可造成瓦斯窒息事故）可造成瓦斯窒息事故 瓦斯浓度瓦斯浓度43%43%时，呼吸短促时，呼吸短促 瓦斯浓度达瓦斯浓度达57%57%时，即刻昏迷时，即刻昏迷（3 3）可酿成瓦斯燃烧事故）可酿成瓦斯燃烧事故 瓦斯浓度低于瓦斯浓度低于5%5%或或15%15%（4 4）引起瓦斯爆炸事故）引起瓦斯爆炸事故 瓦斯浓度在瓦斯浓度在5 515%15%

7、（5 5）产生煤与瓦斯突出事故）产生煤与瓦斯突出事故一、矿井瓦斯的基本特征一、矿井瓦斯的基本特征瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 4.瓦斯的利用： （1）能源）能源 1）发电：煤发电厂热效率最高为）发电：煤发电厂热效率最高为40%，煤层气电厂可达，煤层气电厂可达56%，鼓励采用单机容量，鼓励采用单机容量500千瓦及以上的煤矿瓦斯发电机组，千瓦及以上的煤矿瓦斯发电机组，以及大功率、高参数和高效率的煤矿瓦斯发电机组以及大功率、高参数和高效率的煤矿瓦斯发电机组 ； 2）燃料：）燃料： 工业燃料：锅炉燃料、金属冶炼、陶瓷玻璃工业；工业燃料：锅炉燃料、金属冶炼

8、、陶瓷玻璃工业； 民用燃料：煤制气热值低民用燃料：煤制气热值低(14.6kJ/m3)，煤层气热值高，煤层气热值高(35.6kJ/m3)，天然气是，天然气是21世纪中国城市民用燃气首选燃料；世纪中国城市民用燃气首选燃料； 汽车燃料，改善汽车尾气对大气的污染。汽车燃料，改善汽车尾气对大气的污染。 热电冷联供瓦斯发电余热制冷矿井降温。热电冷联供瓦斯发电余热制冷矿井降温。一、瓦斯的基本特征一、瓦斯的基本特征瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 （ 2）原料）原料 1）煤层气制合成氨，世界合成氨的）煤层气制合成氨，世界合成氨的73.7%来自天来自天然气然气 ，我国

9、合成氨的，我国合成氨的18%来自天然气来自天然气 ； 2）甲醇）甲醇80%由天然气生产；由天然气生产； 3）煤层气制乙炔，由天然气部分氧化法生产乙）煤层气制乙炔，由天然气部分氧化法生产乙炔，由乙炔生产炔，由乙炔生产PVC制品；制品； 4）煤层气制炭黑；）煤层气制炭黑； 5）煤层气制甲醛；）煤层气制甲醛； 6）煤层气制乙醇。）煤层气制乙醇。 瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 1、煤层瓦斯的生成 煤层瓦斯是腐植型有机物在成煤过程中生成的，成气过程可分为两个阶段。 （1）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和温度不超

10、过650C的条件下，被厌氧微生物分解为CH4、CO2和H2O。 在这个阶段生成的泥炭层，埋深浅，生成的瓦斯易排放到古大气中去，一般不会保留在现有煤层内。二、煤层二、煤层瓦斯的生成及赋存瓦斯的生成及赋存瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障二、煤层瓦斯的生成及赋存二、煤层瓦斯的生成及赋存 （2）煤化变质作用成气时期）煤化变质作用成气时期随着泥炭层下沉，上覆盖层变厚，随着泥炭层下沉，上覆盖层变厚，温度温度和和压力压力增高，生物化增高，生物化学作用逐渐减弱直至结束，在较高的压力与温度作用下泥炭转学作用逐渐减弱直至结束，在较高的压力与温度作用下泥炭转化成褐煤，并逐

11、渐进入化成褐煤，并逐渐进入煤化变质作用阶段煤化变质作用阶段。 褐煤进一步沉降，压力与温度作用加剧，便进入煤化变质作褐煤进一步沉降，压力与温度作用加剧，便进入煤化变质作用造气阶段。有机物在用造气阶段。有机物在高温高温、高压高压作用下，挥发分减少，固定作用下，挥发分减少，固定碳增加，这时生成的气体主要为碳增加，这时生成的气体主要为CH4和和CO2 。从褐煤到无烟煤，。从褐煤到无烟煤，煤的变质程度越高煤的变质程度越高，生成的，生成的瓦斯量也越多瓦斯量也越多。瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 二、煤层二、煤层瓦斯的生成及赋存瓦斯的生成及赋存瓦斯研究分院瓦斯研

12、究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 二、煤层瓦斯的生成及赋存二、煤层瓦斯的生成及赋存 2、煤层瓦斯赋存、煤层瓦斯赋存 煤是天然的空隙裂隙体：空隙率一般为煤是天然的空隙裂隙体：空隙率一般为518%；每克煤；每克煤内空隙的表面积达内空隙的表面积达20200m2/g，甚至更多。，甚至更多。 丰城煤张扭裂隙，放大丰城煤张扭裂隙，放大54005400倍倍鸡西煤的孔隙，放大鸡西煤的孔隙，放大720720倍倍瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障二、煤层瓦斯的生成及赋存二、煤层瓦斯的生成及赋存（1）瓦斯在煤体内存在的状态 a.游离状态(自由状态)

13、 瓦斯以自由气体的状态存在于煤体的孔隙和裂隙中，呈现出压力，服从气体状态方程。 游离瓦斯量的大小与贮存空间的容积和瓦斯压力成正比，与瓦斯温度成反比。1吸收瓦斯吸收瓦斯2游离瓦斯游离瓦斯3吸着瓦斯吸着瓦斯4 煤煤5 孔隙孔隙瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障二、煤层瓦斯的生成及赋存二、煤层瓦斯的生成及赋存 b.吸附状态 吸附状态又分为吸着状态和吸收状态两种： 吸着状态是在孔隙表面的固体分子引力作用下，气体分子被紧密地吸附于孔隙表面上，形成很薄的吸附层。 吸收状态是瓦斯分子进入煤体胶粒结构与煤分子结合而呈现的一种状态，类似于气体溶解于液体的现象。煤层赋存的

14、瓦斯量中，通常吸附瓦斯量占80%90%，游离瓦斯量占10%20%。瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 (2)两种赋存状态的关系 在煤体中，吸附瓦斯和游离瓦斯在外界温度及压力不变的条件下处于动平衡状态。 煤体中的瓦斯含量是一定的，但以游离状态和吸附状态存在的瓦斯量是可以相互转化的。 当压力升高或温度降低时，一部分瓦斯由游离状态转化为吸附状态，这种现象称为吸附。 当压力降低或温度升高时，一部分瓦斯就由吸附状态转化为游离状态，这种现象称为解吸。煤层受到采动影响后，形成的压力梯度使瓦斯流动，煤体内瓦斯压力的降低将促进瓦斯的解吸作用。二、煤层瓦斯的生成及赋存二、

15、煤层瓦斯的生成及赋存瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障二、煤层瓦斯的生成及赋存二、煤层瓦斯的生成及赋存 3、煤层瓦斯的垂直分带、煤层瓦斯的垂直分带（1）形成原因及分带划分形成原因及分带划分 当煤层直达地表或直接为当煤层直达地表或直接为透气性较好的第四系冲积层透气性较好的第四系冲积层覆盖时，由于煤层中瓦斯向覆盖时，由于煤层中瓦斯向上运移和地面空气向煤层中上运移和地面空气向煤层中渗透，使煤层内的瓦斯呈现渗透，使煤层内的瓦斯呈现出垂直分带特征。出垂直分带特征。瓦斯瓦斯空气空气-1000m-800m-600m-400m-200m瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安

16、全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 煤层自上向下分为四个带：CO2-N2带、N2带、N2-CH4带、CH4带，前三个带总称为瓦斯风化带，第四个带称为甲烷带。划分的意义：掌握本煤田煤层瓦斯垂直分带的特征，是搞好矿井瓦斯涌出量预测和日常瓦斯管理工作的基础。 规律： 瓦斯风化带内，瓦斯涌出量与深度之间无规律性。 瓦斯风化带内，无突出危险性。 在CH4带内，瓦斯含量和涌出量随着深度的增加而增大。 在瓦斯风化带开采煤层时，相对瓦斯涌出量一般2m3/t，瓦斯对生产不构成主要威胁。 我国大部分瓦斯矿井都是在瓦斯风化带内进行生产的。 二、煤层瓦斯的生成及赋存二、煤层瓦斯的生成及赋存瓦斯研究分院瓦斯研

17、究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 二、煤层瓦斯的生成及赋存二、煤层瓦斯的生成及赋存 气带名称气带名称(从上往下从上往下)气带成因气带成因瓦斯成分瓦斯成分 N2CO2CH4I CO2N2 生物化学空气生物化学空气 2080 2080 80102020III N2-CH4变质成因变质成因2080 1020 2080 IV CH4变质成因变质成因20 80 煤层瓦斯垂直分带及各带气体成分煤层瓦斯垂直分带及各带气体成分瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障（2）瓦斯风化带的下部边界深度确定 根据下列指标中的任何一项确定： 煤层的相对瓦斯涌

18、出量等于23m3/t处； 煤层内的瓦斯组分中甲烷及重烃浓度总和达到80%（体积比）； 煤层内的瓦斯压力为0.10.15MPa； 煤的瓦斯含量为23m3/t（烟煤）和57m3/t（无烟煤）。 瓦斯风化带深度决定于煤层的具体条件，变化很大，即使在同一井田有时也相差很大，南桐鱼田堡矿的瓦斯风化带为30m，开滦赵各庄矿为467m。二、煤层瓦斯的生成及赋存二、煤层瓦斯的生成及赋存瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 （一）煤层瓦斯含量及测定方法 1、基本定义 煤的瓦斯含量是指单位体积或重量的煤在自然状态下所含有的瓦斯量(标准状态下的瓦斯体积)，单位为m3/m3或m

19、3/t。 煤层瓦斯原始含量：指未受采矿采动及抽采影响的煤体内的瓦斯含量。煤层瓦斯残余含量：指受采矿采动及抽采影响的煤体内现存的瓦斯含量。煤的瓦斯含量包括游离瓦斯和吸附瓦斯。三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定2 2、影响煤层瓦斯含量的因素影响煤层瓦斯含量的因素 (1)煤的吸附特性煤的吸附特性 煤的吸附性能决定于煤化程度。煤的煤化程度越高，存储瓦煤的吸附性能决定于煤化程度。煤的煤化程度越高，存储瓦斯的能力越强。因此，在其它条件相同时，高变质煤比低变质煤斯

20、的能力越强。因此，在其它条件相同时，高变质煤比低变质煤瓦斯含量大。瓦斯含量大。 (2)煤层露头煤层露头 煤层露头是瓦斯向地面排放的出口，露头存在时间越长，瓦煤层露头是瓦斯向地面排放的出口，露头存在时间越长，瓦斯排放越多；反之地表无露头的煤层，瓦斯含量较高。斯排放越多；反之地表无露头的煤层，瓦斯含量较高。 (3)煤层的埋藏深度煤层的埋藏深度 煤层的埋藏深度的增加，有利于封存瓦斯。瓦斯风化带中瓦煤层的埋藏深度的增加，有利于封存瓦斯。瓦斯风化带中瓦斯含量小，不会发生瓦斯突出。甲烷带内，瓦斯含量随深度的增斯含量小，不会发生瓦斯突出。甲烷带内，瓦斯含量随深度的增加而增大。加而增大。如：阳泉如：阳泉3号煤

21、层为无烟煤，挥发分号煤层为无烟煤，挥发分为为7%，瓦斯压力，瓦斯压力1.3MPa，瓦斯含量，瓦斯含量为为25m3/t；抚顺胜利矿为气煤，挥发；抚顺胜利矿为气煤，挥发分为分为45%，瓦斯压力，瓦斯压力1.7MPa，瓦斯，瓦斯含量仅含量仅7m3/t。瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 (4)围岩透气性 围岩为致密完整的低透气性岩层，如泥岩，完整的石灰岩，煤层中的瓦斯就易于保存下来，瓦斯含量就大，瓦斯压力也大。围岩透气性大，如中粗砂岩、砾岩等，瓦斯越易流失，煤层瓦斯含量就小。 (5)煤层倾角 埋藏深度相同时，煤层倾角越小，煤层的瓦斯含量就越高。如芙蓉煤矿北翼

22、煤层倾角40800，瓦斯涌出量约20m3/t，无瓦斯突出现象；南翼煤层倾角6120，瓦斯涌出量高达150m3/t，具有发生瓦斯突出的危险性。这种现象的主要原因在于：煤层透气性一般大于围岩；煤层倾角越小，在顶板岩性密封好的条件下，瓦斯不易通过煤层排放，煤体中的瓦斯容易得到贮存。三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 ( 6)地质构造 封闭型地质构造有利于封存瓦斯，开放型地质构造有利于瓦斯排放。a.褶曲构造 背斜构造 瓦斯风化带以下，背斜顶板为致密岩层又未遭到破坏时，在背斜轴部的瓦斯容易积聚和保存下来，形成瓦

23、斯含量较高的“气顶”，称为储瓦斯构造。 当背斜轴部的顶部岩(煤)层因张力作用而形成有连通地表的裂隙时，背斜轴部的瓦斯就会流失掉，瓦斯含量就会降低。三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定1-不透气岩层不透气岩层2-煤层瓦斯含量增高区域煤层瓦斯含量增高区域3-煤层煤层瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定向斜构造向斜构造向斜构造一般轴部的瓦斯含量比翼部高，这是轴部岩层受到向斜构造一般轴部的瓦斯含量比翼部高，这是轴部岩层受到强力挤压，围岩的透气性会变得更低，则轴部封存较多瓦斯。强力挤压，围岩的透气

24、性会变得更低，则轴部封存较多瓦斯。1-不透气岩层不透气岩层2-煤层瓦斯含量增高区域煤层瓦斯含量增高区域3-煤层煤层瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定 b.断裂构造断裂构造开放性断层开放性断层(张性、张扭性断层张性、张扭性断层)，不论其与地表是否直接相通，都会因其，不论其与地表是否直接相通，都会因其有利于瓦斯的散放而使瓦斯含量降低，如图有利于瓦斯的散放而使瓦斯含量降低，如图a、b。而封闭性断层。而封闭性断层(压性、压扭压性、压扭性断层性断层)不利于瓦斯的排放，煤层瓦斯含量则较高，如图不利于瓦斯的排放，煤

25、层瓦斯含量则较高，如图c。1-瓦斯丧失区域；瓦斯丧失区域；2-瓦斯含量降低区；瓦斯含量降低区；3-瓦斯含量异常增高区；瓦斯含量异常增高区；4-瓦斯含量正常增高区瓦斯含量正常增高区瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定 (3)其他构造其他构造 煤包储瓦斯构造煤包储瓦斯构造 局部煤层突然变厚而形成的大局部煤层突然变厚而形成的大“煤包煤包”会出现瓦斯含量增会出现瓦斯含量增高现象。高现象。 因为煤包周围在构造挤压应力作用下，煤层被压薄，因为煤包周围在构造挤压应力作用下，煤层被压薄，形成对大煤包封闭的条件，有利于

26、瓦斯的封存。形成对大煤包封闭的条件，有利于瓦斯的封存。1-不透气岩层不透气岩层2-煤层瓦斯含量增高区域煤层瓦斯含量增高区域3-煤层煤层瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定 地垒地堑储瓦斯构造地垒地堑储瓦斯构造由两条封闭断层与致密围岩圈闭而形成的由两条封闭断层与致密围岩圈闭而形成的“地垒地垒”或或“地地堑堑”等构造，因为有着良好的圈闭条件，生成的瓦斯难于扩散等构造，因为有着良好的圈闭条件，生成的瓦斯难于扩散或排放，其瓦斯含量较其他地点要高。或排放，其瓦斯含量较其他地点要高。1-不透气岩层不透气岩层2-煤层

27、瓦斯含量增高区域煤层瓦斯含量增高区域3-煤层煤层瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 (7)水文地质条件 地下水活跃的地区，煤层瓦斯含量减小。 其原因有二：一是瓦斯能溶于水，尽管其溶解度很小，但经过漫长的地质年代，可以从煤层中带走数量可观的被溶解的瓦斯；二是地下水溶蚀一部分矿物质，使地层得到卸压，地应力降低，导致煤岩层裂隙发育和透气性增加，从而增强了煤层瓦斯的流失。 国内煤矿普遍存在凡是水大的矿井瓦斯小，水小的矿井瓦斯大的规律。 以上是对这些 因素的简要说明，在分析某一煤层瓦斯含量以及有无突出危险时，需要根据这些因素以及地应力等因素作综合的研究。找出影响

28、本煤田、本矿井瓦斯含量的主要因素。三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 3、瓦斯含量测定方法 （1）煤层瓦斯含量直接测定法（地勘钻孔解吸法） 煤层瓦斯含量直接测定法通常用在地勘钻孔中测定煤层瓦斯含量，由于该方法是以测量煤中解吸瓦斯量和解吸特征为基础的一种方法，所以又称解吸法。瓦斯含量由实测的瓦斯解吸量、实测的瓦斯残存量和推算的瓦斯损失量三部分组成。为了准确测定煤层的原始瓦斯含量，必须使用专门的仪器在地勘钻孔中采样和测量，以保证采样过程中损失的瓦斯量最小，并通过测定和计算对损失的瓦斯量进行尽可能准确的补偿

29、。三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 测定步骤如下： 1）采样 2）瓦斯解吸量测定 3）瓦斯损失量推算 4) 瓦斯残存量实验室测定 5) 煤层瓦斯含量计算 三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 （2）井下快速测定煤层瓦斯含量法(解吸系数法) 这是近年来基于煤样瓦斯解吸规律基础上研究的一种间接方法，可以在井下快速测定煤层瓦斯含量。煤样卸压后其瓦斯解吸过程随时间呈幂函数的规律变化，在卸压后的60min内瓦斯解吸速度

30、的衰减系数（Kt）为常数，而在第一分钟时的解吸速度值（V1）则随吸附瓦斯压力大小而变化。 1)利用煤样瓦斯解吸特征，求出测定煤层的瓦斯解吸特征指标V1值和Kt值； 三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 2)利用郎格缪尔方程式，在实验室计算不同吸附瓦斯压力下煤样的瓦斯含量，同时测出相应压力的V1值和Kt值； 3)利用V1值确定煤层瓦斯含量的数学模型 W=AV1+B 式中： W煤样在一定吸附压力下的瓦斯含量，ml/g； V1煤样暴露第一分钟时的瓦斯解吸速度，ml/g.min； A、B回归系数。 使用专门的仪

31、器，通过井下煤层打钻采集13mm粒度的煤样，就能够在回采和掘进工作面上快速测定煤层瓦斯含量。三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 (3)实验室间接测定煤层瓦斯含量法 煤层瓦斯含量由游离瓦斯和吸附瓦斯两部分组成。实验室间接测定法是在实验室测定煤样孔隙体积和吸附等温线的基础上，根据矿井实测的煤层瓦斯压力计算这两部分相应的瓦斯量。 1) 吸附瓦斯含量 X1= 式中：X1纯煤（可燃基）的吸附瓦斯含量，m3/tr； a吸附常数，试验温度下纯煤的极限吸附量，m3/tr； 三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参

32、数及测定bPabP1)31. 01 (1Mad瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 b吸附常数，MPa-1； P瓦斯压力，MPa； Mad煤样水份，%。 2) 游离瓦斯含量 X2=10KP/ 式中：X2游离瓦斯含量，m3/tr； K煤的孔隙率，m3/m3； 煤的视密度，t/m3。 三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 3) 纯煤的瓦斯含量 X=X1+X2 4) 原煤的瓦斯含量 Xo=X1 + X2 式中： Xo原煤的瓦斯含量，m3/t； A原煤灰份 ，%。 三、煤

33、层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定100100AMad 瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 (4)井下直接测定煤层可解吸瓦斯含量的方法 重庆分院近年来开发研究了井下直接测定煤层瓦斯含量的方法，井下直接测定煤层瓦斯含量方法所指的瓦斯含量是指单位质量的煤在20和大气压力下直接测定和计算出的煤层瓦斯解吸量（不包括瓦斯残存量），单位为m3/t，其表达基准为原煤基。采用保持或代表煤层实际情况的煤样，不考虑原始煤层中的水分和非煤物质的存在。瓦斯含量（Qm）的值等于瓦斯损失量（Q1）、煤芯瓦斯解吸量(Q2)、粉碎瓦斯解吸量（Q3）三者之和。三、煤层瓦斯基

34、本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 直接测定瓦斯含量的原理是通过取芯钻孔将煤芯从煤层深部取出，及时放入煤样筒中密封，然后测量煤样筒中煤芯的瓦斯解吸速度及解吸量, 并以此来计算煤样装入煤样筒密封之前的瓦斯损失量Q1；把煤样筒带到实验室然后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芯瓦斯解吸量Q2；将煤样筒中的部分煤样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, 并以此为基准计算全部煤样在粉碎后所能解吸出的瓦斯解吸量Q3；瓦斯损失量、煤芯瓦斯解吸量和粉碎后瓦斯解吸

35、量之和就是瓦斯含量。三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 测定步骤及操作规范： 下井前准备 井下实验装置准备与检查：主要包括取芯管、煤样罐、连同箱体的量管(选择合适量程的量管，最好下井前在箱中装两根不同量程的量管，以便根据实际情况选用)、温度计、抽气筒、扳手、气样袋、取样筛子、气压计等。在实验点安装好钻机并保证正常工作，检查取芯管是否到位、钻杆是否能和取芯管联接，钻头（90和108两种）大小是否和取芯管外径配套、煤样罐和工具箱是否完好齐备。三、煤层瓦斯基本三、煤层瓦斯基本 参数及测定参数及测定瓦斯研究分

36、院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 取样前准备 检查煤样筒的气密性，确保井下容积装置完好并可随时使用，准备好记录用具。 取样钻孔布置 根据实际情况，可在掘进工作面选择如下两种布孔方式之一：a.煤壁两侧；b.工作面迎头。 取样 取样钻孔的准备：根据取芯管尺寸先施工预定深度的钻孔，钻孔直径由取芯管外径确定，如采用普通取芯管（外径73mm）应施工直径为90mm的钻孔；采用双层取芯管（外径89mm）应施工直径为108mm的钻孔。三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 按照设计好的钻

37、孔倾角（一般设计为仰角）、方位、深度和孔径施工完钻孔，尽量排尽孔内残粉后快速退出钻具，用钻杆带上取芯管快速下到孔底，要求下取芯管的同时打开压风到最大，以防下取芯管过程中装进残粉。取芯管下到孔底后，调整钻进参数，进行取样钻进，同时记录起钻时间；钻进至取芯管装满为止，记录钻进结束时间；快速退出取芯管，将所取煤样进行适当分选，装进煤样筒，记录煤样筒密封时间，取样工作结束。三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 其它注意事项 应尽可能地减少取样时间；如实记录打钻过程中的喷孔、顶钻、排粉等情况。 损失量补偿方法:

38、煤芯瓦斯损失量无法直接测定，只有根据瓦斯解吸规律，通过测定初期瓦斯解吸速度，采用数据拟合计算而得出。为了测定和计算方便，将煤芯在不同时刻的瓦斯累计解吸量作为测定参数，根据暴露初期瓦斯累计解吸量与时间的函数关系，计算煤芯在暴露时间内的瓦斯损失量。三、煤层瓦斯基本三、煤层瓦斯基本 参数及测定参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 根据有关研究结果，煤芯在初始一段暴露时间内，累计瓦斯解吸量与煤样瓦斯解吸时间存在如下关系： V=k(t0+t) 式中：V煤芯自取芯开始时至t0+t时刻总的瓦斯解吸量，mL； t0测定煤芯解吸速度前的暴露时间，min； t0=

39、 t1+t2 t1钻进取样开始到打钻结束的时间，min； t2打钻结束至将煤芯装入煤芯筒开始测定的时间，min； t解吸测定时间，min； k比例常数； 解吸特征参数，根据取芯煤样的完整性取值，为0.30.5之间，完整煤芯取0.5。 三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定21瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 （二）煤层瓦斯压力及测定方法 1. 煤层瓦斯压力的一般规律 煤层瓦斯压力是指煤孔隙中所含游离瓦斯的气体压力，即气体作用于孔隙壁的压力。煤层瓦斯压力是决定煤层瓦斯含量的一个主要因素，当煤的吸附瓦斯能力相同时，煤层瓦斯压力越高，煤中所含

40、瓦斯量也就越大。在煤与瓦斯突出发生、发展过程中，瓦斯压力起着重大的作用。为了预测深部煤层瓦斯涌出量、确定煤层的突出危险性，在我国许多突出和高瓦斯矿井中开展了较为广泛的煤层瓦斯压力测定工作。研究表明，在距地表同一垂深上，不同矿区煤层的瓦斯压力值可能有很大的差别，但同一矿区中煤层瓦斯压力随深度的增加而增大，这一特点反映了煤层瓦斯由地层深处向地表流动的总规律。 三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 煤层瓦斯压力的大小取决于煤生成后，煤层瓦斯的排放条件。在漫长的地质年代中，煤层瓦斯排放是一个极其复杂的问题，它除

41、与覆盖层厚度、透气性能、地质构造条件有关外，还与覆盖层的含水性密切有关。当覆盖层中充满水时，煤层瓦斯压力最大，这时瓦斯压力等于同水平的静水压力。当煤层瓦斯压力大于同水平静水压力时，在漫长的地质年代中，瓦斯将冲破水的阻力向地表逸散；当覆盖层未充满水时，煤层瓦斯压力将小于同水平的静水压力。因此绝大多数煤层的瓦斯压力小于或等于同水平静水压力。 三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障三、煤层瓦斯基本参数测定三、煤层瓦斯基本参数测定煤层瓦斯压力与埋深的关系煤层瓦斯压力与埋深的关系瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科

42、技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 在地质条件不变的情况下，煤层瓦斯压力随深度增加成正比例增加，通常用下式描述： P=P0+m(HH0)式中：P在深度H处的瓦斯压力，MPa； P0瓦斯风化带下部边界深度H0的瓦斯压力，取为0.150.2 MPa； H0瓦斯风化带深度，m； H距地表垂深，m； m瓦斯压力梯度，MPa/m。 三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 2. 煤层瓦斯压力的测定方法 测定煤层瓦斯压力时，通常是从围岩巷道（石门或岩巷）向煤层打孔径为5070mm 的钻孔，孔中安放测压管，将钻孔密

43、封后，用压力表直接进行测定。为了测定煤层的原始瓦斯压力，测压地点的煤层应为未受采动影响的原始煤体。 测压封孔方法分填料法和封孔器法两类。根据封孔器的结构特点，封孔器分为胶圈、胶囊和胶圈-粘液等几种类型。 三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 (1) 填料封孔法 人工填料封孔 填料法是应用最广泛的一种测压封孔方法。采用该方法时，在打完钻孔后，先用水清洗钻孔再向孔内放置测压管，最后用充填材料封孔。 人工充填法封孔示意图 1测压前端；2挡料圈盘；3充填材料；4木楔；5测压管；6压力表；7钻孔 三、煤层瓦斯基本

44、参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 为了防止测压管堵塞，在测压管前端焊接一段直径稍大于测压管的筛状管或直接在测压管壁打筛孔。为了防止充填材料堵塞测压管前端，在测压管前端后部套焊一挡料圆盘。测压管为紫铜管或细钢管，充填材料用水泥和砂子或粘土。填料可用人工或压风送入钻孔。充填时每充填1m 左右，送入一段木楔，并用堵棒捣固。人工封孔的封孔深度一般不超过5m；为了提高填充密封效果，可使用膨胀水泥。 填料法封孔的优点是不需特殊装置，简单易行；缺点是人工封孔长度短，且封孔后需等水泥基本凝固后，才能上压力表测压。 三、煤层瓦斯基本

45、参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 注浆泵填料封孔 测压钻孔直径一般为6575mm，钻孔长度可达15m70m。封孔步骤为： 将测压管安装至预定的（测压）深度，在孔口用木楔封住，并安装好注浆管；根据封孔深度确定膨胀不收缩水泥的使用量，按一定比例配好封孔水泥浆，用压气注浆器或泥浆泵一次连续将封孔水泥浆注入钻孔内； 注浆48 h后，通过测压管用（手摇）注液泵将粘液注入钻孔内；撤下（手摇）注液泵，在孔口安装三通及压力表。 三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技

46、提升生命保障提升生命保障三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定注浆封孔示意图注浆封孔示意图1 1注液泵，注液泵，2 2三通；三通；3 3压力表；压力表；4 4木楔；木楔；5 5测压管；测压管；6 6煤层煤层7 7粘液；粘液；8 8水泥；水泥；9 9注浆管；注浆管；1010注浆泵注浆泵瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 （ 2) 封孔器封孔 胶圈封孔器。胶圈封孔是一种简便的封孔方法，它适用于岩柱完整致密的条件。封孔器由内外套管、挡圈和胶圈组成，内套管即为测压管。封直径为50mm 的钻孔时，胶圈外径为49mm，内径21mm，长度为78mm，测

47、压管上焊有环形固定挡圈，当拧紧压紧螺帽时，外套管移动压缩胶圈，即达到封孔目的。北票矿务局台吉煤矿550m 水平西5石门用胶圈封孔器实测的10层煤瓦斯压力高达8.1MPa。 该方法的主要优点是简单易行，封孔器可重复使用；缺点是封孔深度小，且要求封孔段岩石必须致密、完整。 三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定 胶圈封孔器结构示意图胶圈封孔器结构示意图1 1测压管；测压管；2 2外套管；外套管；3 3压紧螺帽；压紧螺帽；4 4活动挡活动挡圈；圈；5 5固定挡

48、圈；固定挡圈；6 6胶圈；胶圈；7 7压力表；压力表；8 8钻孔钻孔瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 胶圈压力粘液封孔器 胶圈压力粘液封孔器与胶圈封孔器的主要区别是在两组封孔胶圈之间，充入带压的粘液。这是中国矿业大学研制成功的一种的封孔方法。 该封孔器由胶圈封孔系统和粘液加压系统组成。为了缩短测压时间，本封孔器带有预充气口，预充气压力略小于预计的煤层瓦斯压力。与其它封孔器相比，这种封孔器的主要优点：一是增大了封孔段的长度；二是压力粘液可渗入封孔段岩（煤）体裂隙，增大该段的密封效果。胶圈- 压力粘液封孔器在阳泉、焦作和鹤壁等矿务局的试验证明，该封孔器能

49、满足在煤巷直接测定煤层瓦斯压力的要求。 三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定1 1补充气体入口；补充气体入口；2 2固定把；固定把；3 3加压手把；加压手把；4 4推力轴承；推力轴承；5 5胶圈；胶圈；6 6粘液压力表；粘液压力表；7 7胶圈；胶圈；8 8高压胶管；高压胶管；9 9阀门；阀门；10 10二氧化碳瓶；二氧化碳瓶；11 11粘液；粘液；12 12粘液罐粘液罐胶圈胶圈- - 压力粘液封孔器结构图压力粘液封孔器结构图瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致

50、力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 该封孔器的主要技术参数如下： 钻孔直径 (mm) 62 封孔深度 （m） 1120 封孔粘液段长度（m） 3.65.4 煤层坚固性系数 (f) 0.5 封孔器重量（长15m）（kg） 120 三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 （三）煤层透气性系数及测定方法1、煤层透气性系数的定义煤是一种多孔介质，在一定压力梯度下，气体和液体可以在煤体内流动。煤层透气性是煤层对于瓦斯流动的阻力，通常用透气性系数表示。透气性系数越大，瓦斯在煤层中流动越容易。煤层透气性系

51、数在我国普遍使用的单位是 m2/(MPa2.d)，其物理意义是在1m 长煤体上，当压力平方差为1MPa2 时，通过1m2 煤层断面，每日流过的瓦斯立方米数。1m2/(MPa2.d) 相当于0.025mD（毫达西）。 三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 2、煤层透气性系数的测定方法 煤层透气性系数的测定在我国广泛采用中国矿业大学提出的方法。这一方法是在煤层瓦斯向钻孔流动的状态属径向不稳定流动的基础上建立的。采用该法时按下列步骤进行。 (1) 打钻孔测定煤层瓦斯压力 由石门或其他围岩巷道向煤层打测压钻孔，

52、钻孔与煤层交角应尽量接近90度，钻孔要打穿煤层全厚，孔径不限。钻孔打完后，清洗钻孔，封孔测瓦斯压力。封孔用的测压管一般用直径8-10mm 的紫铜管；当钻孔瓦斯流量大时，测压管应选内径不小于15mm 的钢管。为便于卸压，在压力表外端设卸压阀门。当压力表读数上升至稳定的最高位时，即为煤层原始瓦斯压力值。 三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定11钻孔；钻孔；22测压管；测压管；33压力表；压力表；44阀门；阀门；55流量计；流量计；66封孔器；封孔器；77煤

53、层煤层煤层透气性测定方法示意图煤层透气性测定方法示意图瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 ( 2) 卸压测定钻孔瓦斯流量 打开卸压阀门,卸除瓦斯压力，记下卸压时间，开始排放瓦斯。测定钻孔瓦斯流量的时间，应在卸压1d 以后进行，此时测量计算出的透气性系数是流动场煤层透气性系数的平均值。 (3) 测定煤的瓦斯含量系数 煤层的瓦斯含量系数一般是在试验室通过吸附试验确定的。也可在井下用专门的装置直接测定。 三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 (4 ) 透气性系数的计算

54、方法 钻孔瓦斯流动是径向不稳定流动，求出其流动方程的解析解是困难的。通过在实验室用相似模型试验的方法进行试验，并以相似准数表达其试验的结果。 径向不稳定流动的计算公式为： 式中： Y 流量准数,无因次； F0时间准数,无因次； a、b无因次系数。 三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定FaYb0瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定21201ppqrY215 . 1004rtPF式中：式中：P P0 0煤层原始绝对瓦斯压力煤层原始绝对瓦斯压力,MPa,MPa； P P1 1钻孔中的瓦斯压力钻

55、孔中的瓦斯压力, ,一般为一般为0.1MPa0.1MPa； 煤层透气性系数煤层透气性系数,m,m2 2/(MPa/(MPa2 2d)d)； r r钻孔半径钻孔半径,m,m； qq在排放时间为在排放时间为t t时时, ,钻孔煤壁单位面积的瓦斯流钻孔煤壁单位面积的瓦斯流量量,m,m3 3/(m/(m2 2d)d)；瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定 q q在时间为在时间为t t时测出的钻孔流量时测出的钻孔流量,m,m3 3/d/d； L L钻孔见煤长度钻孔见煤长度, ,一般为煤层厚度一般为煤层厚度,m,m

56、； t t从钻孔卸压到测定钻孔瓦斯流量的时间从钻孔卸压到测定钻孔瓦斯流量的时间,d,d； 煤层瓦斯含量系数煤层瓦斯含量系数,m,m3 3/(m/(m3 3(MPa)(MPa)1/21/2) )；LrQq12pX / XX煤的瓦斯含量煤的瓦斯含量,m,m3 3/ m/ m3 3； P P确定煤瓦斯含量时的瓦斯压力确定煤瓦斯含量时的瓦斯压力,MPa,MPa。瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 为了简化计算，根据上述三个公式，导出如下计算透气性系数的公式： 三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定AY BF 021201ppqrA215 . 10

57、4rtpBF F0 0=10=10-2-21 1 A A1.611.61BB1/1.641/1.64 F F0 0=1 =1 10 10 A A1.391.39BB1/2.561/2.56 F F0 0=10=1010102 2 1.11A1.11A1.251.25BB1/41/4 F F0 0=10=102 210103 3 1.83A1.83A1.141.14BB1/7.31/7.3 F F0 0=10=103 310105 5 2.1A2.1A1.111.11BB1/91/9 F F0 0=10=105 510107 7 3.14A3.14A1.071.07BB1/14.41/14.4

58、瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 由于计算透气性系数公式的式子较多，需采用试算法来确定选取的计算式，即先选用其中任一个式子计算出值，然后将算出的值代入时间准数公式，校验F0值是否在选用公式的适用范围内。如在适用范围，则选式正确，算出的 值即为煤层透气性系数；如不在适用范围，则需重新选公式计算值，重新校验F0值是否在选用公式的适用范围内。 三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 测定透气性系数时应注意如下事项： 打测压钻孔时要注意有无喷孔，如有喷孔，应测定喷出煤量

59、，然后折合计算孔径； 测定钻孔瓦斯流量时，可在不同时间多测几个瓦斯流量值，以便分析距钻孔不同距离煤体透气性的变化规律； 卸压后到测定流量时间长时，钻孔见煤长度可不取实测值（如钻孔与煤层面斜交），而取等于煤厚；如时间短，则L 值可取为钻孔见煤长度。 三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 测定透气性系数时应注意如下事项： 打测压钻孔时要注意有无喷孔，如有喷孔，应测定喷出煤量，然后折合计算孔径； 测定钻孔瓦斯流量时，可在不同时间多测几个瓦斯流量值，以便分析距钻孔不同距离煤体透气性的变化规律； 卸压后到测定流量

60、时间长时，钻孔见煤长度可不取实测值（如钻孔与煤层面斜交），而取等于煤厚；如时间短，则L 值可取为钻孔见煤长度。 三、煤层瓦斯基本参数及测定三、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 瓦斯能够长时间地、持续地从煤体中释放出来，这是瓦斯涌出的基本瓦斯能够长时间地、持续地从煤体中释放出来，这是瓦斯涌出的基本形式，又叫瓦斯的形式，又叫瓦斯的普通涌出普通涌出。与其对应的瓦斯特殊涌出是指在时间上突然，。与其对应的瓦斯特殊涌出是指在时间上突然，在空间上集中、大量的瓦斯涌出，称为在空间上集中、大量的瓦斯涌出，称为特殊涌出，特殊涌出，主要有主要有瓦斯喷