《煤层气含量测定方法gbt+19559-2021》详细解读

《煤层气含量测定方法gb/t19559-2021》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4仪器设备5样品采集6测定方法及流程7数据处理contents目录8成果报告9质量评述附录A(资料性)自然解吸原始记录表附录B(资料性)残余气测定原始记录表附录C(资料性)损失气计算图(直接法)附录D(资料性)煤层气累计解吸曲线图附录E(资料性)煤层气含量测试结果表011范围适用对象本标准规定了煤层气含量测定的术语和定义、方法原理、仪器设备、样品、测定步骤、结果计算和质量控制。适用于煤层气地质勘查、资源评价、开发利用及科学研究等领域中的煤层气含量测定。测定内容煤层气含量指单位质量煤中所含有的煤层气体积，包括吸附气、游离气和溶解气。吸附气含量指煤基质微孔隙内表面吸附的煤层气量。游离气含量指煤的裂隙和较大孔隙中自由状态的煤层气量。溶解气含量指溶解于煤层水中的煤层气量，一般较小，可忽略不计。包括直接法和间接法两种。直接法是通过实验室测定煤样解吸出的煤层气体积，并计算出煤层气含量；间接法是通过测定煤的等温吸附曲线，利用吸附模型计算出煤层气含量。本标准主要介绍直接法，包括煤样的采集、保存、运输、前处理、解吸、测定及结果计算等步骤。同时，也对间接法进行了简要介绍，提供了等温吸附曲线的测定方法和吸附模型的选择建议。测定方法022规范性引用文件GB/T19559-xxxx煤层气含量测定方法（注：这里的xxxx应替换为具体的年份，表示该方法的标准发布年份）DZ/T0378-2021煤层气资源评价规范（该规范为行业标准，提供了煤层气资源评价的方法和指导）引用标准煤层气指储存在煤层中以甲烷为主要成分的气体，是一种清洁、高效的能源。含量测定通过一定的方法和技术手段，对煤层中的气体含量进行定量分析和测定。相关术语和定义测定方法概述煤层气含量测定方法主要包括解吸法、等温吸附法等，通过这些方法可以准确测定煤层中的气体含量。该方法需要严格遵守操作规程，确保测定结果的准确性和可靠性，为煤层气资源的开发和利用提供重要依据。重要性及应用领域煤层气含量测定是煤层气勘探和开发的重要环节，对于评估煤层气资源量、制定开发方案等具有重要意义。该方法广泛应用于煤炭、能源、地质勘探等领域，为相关领域的研究和实践提供了有力的技术支持。““033术语和定义定义煤层气（CoalbedMethane,CBM）是指在煤层中以吸附或游离状态赋存的气体，主要成分包括甲烷、氮气、二氧化碳等。特点煤层气具有清洁、高效、利用方式灵活多样等特点，是一种优质的能源和化工原料。3.1煤层气3.2煤层气含量测定意义煤层气含量是评价煤层气资源潜力、制定开发方案、预测产能等的重要依据。定义煤层气含量是指单位质量或单位体积煤中所含有的煤层气量，通常以立方米每吨（m³/t）或立方米每立方米（m³/m³）表示。定义测定方法是指用于确定煤层气含量的具体技术手段和操作流程。分类3.3测定方法根据测定原理和操作方式的不同，可分为直接法和间接法两大类。其中，直接法包括解吸法、集气法等，间接法包括等温吸附法、压汞法等。0102VS标准物质是指用于校准测量仪器和装置、评价测量方法或给材料赋值的一种材料或物质。作用在煤层气含量测定过程中，标准物质可用于校准测量设备、验证测量方法的准确性和可靠性，以及为测定结果提供参照标准。定义3.4标准物质044仪器设备煤层气含量测定仪用于直接测定煤层气含量的专用设备，应具备高精度、高稳定性和可靠性的特点。4.1仪器设备的选择与配置气体分析仪用于分析煤层气中的甲烷、二氧化碳等气体成分，其精度和准确性对测定结果至关重要。恒温装置用于保持测定过程中样品的温度稳定，以确保测定结果的准确性。为确保测定结果的准确性，应定期对仪器设备进行校准，确保其处于良好的工作状态。定期校准仪器设备应定期进行维护保养，以延长其使用寿命并确保测定结果的稳定性。维护保养4.2仪器设备的校准与维护安全培训操作人员应接受专业的安全培训，熟悉仪器设备的正确使用方法及注意事项。安全防护在使用仪器设备时，应采取必要的安全防护措施，如佩戴防护眼镜、手套等，以确保操作人员的安全。4.3仪器设备的安全使用随着科技的不断发展，应及时关注并引进先进的仪器设备，以提高煤层气含量测定的准确性和效率。技术更新对于具备智能化功能的仪器设备，应定期进行软件升级，以确保其性能和功能的持续优化。软件升级4.4仪器设备的更新与升级055样品采集根据地质勘探结果和煤层气资源评价需求，选定具有代表性的采样地点。确定采样地点包括钻机、采样管、密封罐等，确保工具干净、无污染。准备采样工具制定安全操作规程，配备必要的安全防护设备，确保采样过程安全。安全措施采集准备010203密封罐取样将采集的煤样或气体样品放入密封罐中，确保密封性能良好，防止样品污染或泄漏。钻探取样使用钻机在选定的采样地点进行钻探，钻取煤样。钻探过程中要确保煤样的原始性和完整性，避免污染和氧化。采样管取样将采样管插入煤层中，利用管内负压抽取煤层气样品。采样管要密封良好，避免气体泄漏。采集方法避免污染采集的煤样要保持完整，避免破碎或损失。对于气体样品，要确保采集到足够的气体量，以满足后续测定需求。保证样品完整性记录详细信息在采样过程中要详细记录采样地点、时间、深度、样品性状等信息，为后续的数据分析和解释提供依据。在采样过程中要避免任何可能的污染，如油污、灰尘等。采样工具和容器要清洁干净，避免残留物对样品的影响。采集注意事项066测定方法及流程测定方法概述煤层气含量测定主要采用解吸法01通过采集煤样，在实验室进行脱气、测量等步骤02测定结果可用于资源评价和开发利用规划03010203采集具有代表性的煤样，确保样品完整性和原始性煤样需进行破碎、筛分等预处理，以满足实验要求采集的煤样应尽快进行实验，以减少气体散失煤样采集与处理煤样置于解吸罐中，记录初始数据如温度、压力等进行脱气处理，通常采用水浴加热或真空脱气法脱出的气体通过计量装置进行测量，记录气体体积和成分根据测量结果计算煤层气含量，并出具报告实验室测定步骤实验过程中需严格控制温度、压力等条件，以减少误差注意事项与误差分析01定期对实验设备进行校准和维护，确保测量准确性02对测定结果进行误差分析，评估数据的可靠性和精度03在测定过程中应遵守安全规范，确保人员和设备安全04077数据处理对采集的原始数据进行逐一核对，确保数据的准确性和完整性。原始数据核对按照测定方法和样品来源对数据进行分类，并汇总相同类型的数据。数据分类与汇总对出现的异常值进行识别和处理，可以采用剔除、替换或插值等方法。异常值处理7.1数据整理统计分析运用统计学方法对数据进行处理，如计算平均值、标准差、变异系数等，以揭示数据分布特征和离散程度。相关性分析探究不同指标之间的相关性，为煤层气含量测定提供辅助依据。趋势分析根据时间序列数据，分析煤层气含量的变化趋势，为预测和决策提供支持。7.2数据分析01数据解释结合地质背景、实验条件和测定方法等因素，对数据结果进行合理解释。7.3数据解释与报告编制02报告编制按照规定的格式和要求，编制煤层气含量测定报告，包括数据表格、图表和文字描述等内容。03报告审核与提交对报告进行审核，确保内容准确无误后提交给相关部门或客户。088成果报告测定结果详细列出煤层气含量的测定结果，包括各测定点的数据及其平均值。数据解读对测定结果进行解读，分析煤层气含量的分布特征、变化趋势等。影响因素分析探讨影响煤层气含量的各种因素，如地质构造、煤质特性、保存条件等。030201报告内容正文按照章节顺序，详细阐述煤层气含量测定的过程、结果和解读。标题页包括报告名称、项目名称、提交单位、提交日期等基本信息。结论与建议总结测定结果，提出针对性的建议和措施。目录列出报告的主要内容和章节安排。附录包括原始数据、图表、计算公式等辅助材料。报告格式准确性确保测定结果的准确性，避免误差和偏差。注意事项01完整性报告应全面反映煤层气含量的测定过程和结果，不得遗漏重要信息。02规范性遵循相关标准和规范，确保报告的格式和内容符合要求。03保密性对于涉及商业机密或敏感信息的数据，应做好保密工作。04099质量评述遵循严格的测定步骤和条件，减少人为误差。标准化操作流程定期对测定仪器进行校准和维护，确保仪器的准确性和可靠性。仪器校准与维护通过多次重复测定同一煤样，确保测定结果的稳定性和准确性。精确性控制9.1测定方法的质量控制确保测定数据完整，无遗漏或错误。9.2数据质量评估数据完整性对比不同时间、不同人员测定的数据，检查其一致性。数据一致性对异常数据进行识别和处理，避免其对整体数据质量的影响。异常数据处理与其他方法的对比将本方法与其他煤层气含量测定方法进行对比，分析其结果的一致性和差异性。不确定度评估对测定结果进行不确定度评估，给出结果的置信区间。误差来源分析识别并评估测定过程中可能的误差来源，如样品处理、仪器误差等。9.3测定结果的可信度分析030201测定方法的优化针对现有方法的不足之处，提出改进建议，以提高测定准确性和效率。新技术的应用关注新技术在煤层气含量测定方面的应用，如激光诱导击穿光谱技术等。标准化与规范化推动煤层气含量测定方法的标准化和规范化，提高行业整体水平。9.4改进建议与未来展望10附录A(资料性)自然解吸原始记录表01020304记录取样时的具体日期和时间，以确保数据的时效性和准确性。记录表内容取样日期和时间在取样后即刻测量的解吸气体体积，是评价煤层气含量的重要指标。初始解吸气体体积详细记录取样地点及煤层深度，有助于分析煤层气含量的地域和深度变化。取样地点和深度用于标识具体的煤层气井或采集的样品。井号或样品编号所有记录必须基于实际测量数据，严禁伪造或篡改数据。确保记录的真实性记录表应包含所有关键信息，以便后续数据分析和处理。保持记录的完整性涉及商业机密或敏感信息的数据应妥善保管，避免泄露。注意数据保密性记录表使用注意事项数据整理将原始记录表中的数据整理成电子表格或数据库形式，便于后续分析。数据分析通过对比不同井号、取样地点和深度的数据，分析煤层气含量的变化趋势和影响因素。结果呈现将分析结果以图表或报告形式呈现，为煤层气勘探和开发提供决策依据。数据处理与分析11附录B(资料性)残余气测定原始记录表测定日期记录残余气测定的具体日期。测定人员记录参与测定的人员姓名及其职责。测定地点标明测定地点，包括矿井名称、煤层编号等信息。测定基本信息环境条件记录测定时的环境温度、湿度等参数，以确保测定条件的准确性。设备信息详细记录所使用的测定设备型号、编号、校准情况等，确保设备准确性和可靠性。测定环境与设备记录样品采集的具体过程，包括采样方法、采样位置、采样深度等信息。样品采集详细描述残余气测定的操作步骤，以确保测定过程的规范性和可重复性。测定步骤记录每次测定的原始数据，包括测定值、测定时间等，以便后续数据分析和处理。测定数据测定过程与数据对测定数据进行统计和分析，计算平均值、标准差等统计量，以评估测定结果的稳定性和可靠性。数据分析根据数据分析结果，得出残余气含量的结论，并提出相应的建议和改进措施。同时，对测定过程中存在的问题和不足进行总结，以便后续改进和优化测定方法。结论与建议结果分析与结论12附录C(资料性)损失气计算图(直接法)直接法原理通过直接测量解吸过程中不同时间点的气体体积，利用图解法或数学公式法确定损失气量。图解法数学公式法损失气计算原理根据实测数据绘制解吸曲线，通过外延法确定损失气量。利用数学模型对实测数据进行拟合，通过计算得到损失气量。2014损失气计算步骤04010203数据采集收集不同时间点的解吸气体积数据。数据处理对收集到的数据进行整理、筛选和异常值处理。绘制解吸曲线根据处理后的数据绘制解吸曲线。确定损失气量采用图解法或数学公式法确定损失气量。确保收集到的数据真实可靠，避免误差对结果的影响。保证数据准确性根据实际情况选择合适的方法进行计算，确保结果的准确性。选择合适的方法在计算过程中需考虑温度、压力等因素对结果的影响。考虑影响因素损失气计算注意事项准确评估煤层气资源量损失气是煤层气资源量评估中的重要参数，准确计算损失气量有助于提高资源量评估的准确性。指导煤层气开发了解损失气量有助于制定合理的开发方案，提高煤层气开采效率。推动煤层气产业发展准确的损失气计算有助于推动煤层气产业的健康发展，提高经济效益和社会效益。损失气计算的意义13附录D(资料性)煤层气累计解吸曲线图曲线图的意义010203直观展示煤层气解吸过程通过曲线图，可以清晰地看到煤层气在不同时间点的累计解吸量，从而了解煤层气的解吸速度和趋势。辅助判断煤层气含量结合其他测定数据，曲线图可以帮助更准确地估算煤层中的气体含量，为煤矿安全生产和资源开发提供依据。反映煤层物性特征煤层气的解吸特性与煤层的孔隙结构、吸附能力等物性特征密切相关，曲线图可以间接反映这些特征。数据处理将实验数据进行整理，计算出每个时间点的累计解吸量，并绘制成曲线图。图形绘制选择合适的坐标系和比例尺，将处理后的数据绘制成平滑的曲线，同时标注出关键数据点。数据采集在实验室内对煤样进行等温吸附解吸实验，记录不同时间点的累计解吸量数据。曲线图的绘制方法解吸速度分析通过观察曲线图的斜率变化，可以分析煤层气的解吸速度，从而判断煤层的透气性和开采难度。煤层气含量估算结合曲线图和其他测定数据，可以采用数学模型对煤层气含量进行估算，为资源开发提供依据。安全生产预警煤层气的高含量可能导致安全事故，