《瓦斯参数测定方法》PPT课件

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1、5瓦斯参数测试方法5.1有关煤层瓦斯的几个概念5.2煤层瓦斯含量测定5.3煤层瓦斯压力测定5.4瓦斯放散初速度测定5.5煤的坚固性系数f值测定5.6煤层透气性系数测定5瓦斯参数测试方法煤层原始瓦斯压力煤层残存瓦斯压力煤层原始瓦斯含量煤层残存瓦斯含量煤的瓦斯容量瓦斯浓度矿井相对、绝对瓦斯涌出量瓦斯放散初速度煤的坚固性系数5.1有关煤层瓦斯的几个概念5瓦斯参数测试方法煤层原始瓦斯含量当煤层未受采动影响而处于原始赋存状态时，单位重量煤中所含有的换算成标准状态下（0℃，0.1MPa）的瓦斯体积称之为煤层原始瓦斯含量，它常用m3/t和cm3/g作计量单位。煤层残存瓦斯含量当煤层受采

2、动影响而涌出一部分瓦斯后，单位重量煤中所含有的换算成标准状态下的瓦斯体积称之为煤层残存瓦斯含量。5瓦斯参数测试方法煤层原始瓦斯压力当煤层未受采动影响而处于原始赋存状态时，煤中平衡瓦斯压力称之为煤层原始瓦斯压力，其物理单位为MPa（兆帕）。煤层残存瓦斯压力当煤层受采动影响涌出一部分瓦斯后，此时煤层中残留瓦斯的压力大小称之为煤层残存瓦斯压力，单位为MPa。煤层的残存瓦斯压力总小于原始瓦斯压力。5瓦斯参数测试方法煤的可解吸瓦斯含量煤自原始瓦斯含量与0.1MPa瓦斯压力下的煤层残存瓦斯含量之差称之为煤的可解吸瓦斯含量，其物理单位为m3/t或cm3/g。煤的可解吸瓦斯含量大致代表单

3、位重量的煤在开采过程中在井下可能涌出的瓦斯量。煤的瓦斯容量当煤中瓦斯压力无限升高时，单位重量煤所能吸附的换算成标准状态下的瓦斯体积称之为煤的瓦斯容量。瓦斯容量与煤的变质程度有关，从褐煤到无烟煤，随着煤的变质程度的升高，瓦斯容量也随着加大。瓦斯容量实际上是煤对瓦斯的极限吸附量。5瓦斯参数测试方法瓦斯浓度单位体积空气中所含有的瓦斯体积的体积百分数称之为瓦斯浓度，常用%作单位，我们常说的瓦斯浓度为1%表示的是井下每1m3大气中含有0.01m3的瓦斯。矿井相对瓦斯涌出量矿井绝对瓦斯涌出量A)用于民用（甲烷浓度在30%-80%）仅限于高浓度瓦斯的应用，但由于我国大部分煤矿地处偏远，

4、利用起来存在非常大的的局限性。B)工业瓦斯锅炉（甲烷浓度在30%-80%）。该种方式采用的燃料的直接燃烧，燃料的利用效率相对较低，且适合于离城市相对较近的煤矿。C)瓦斯发电（甲烷浓度在>4%）投资低，建设周期短，就地消化，就地应用或远距离输送，规模可大可小，灵活方便。D)地面抽采，做LNG或CNG（甲烷浓度>80%）起步阶段，目前仅有中石油、中联煤两家公司正在开展该方面的研发。E)氧化销毁甲烷浓度<1%，目前仅有几个示范项目，主要是风排。5瓦斯参数测试方法瓦斯放散初速度(△p)它是一个假定指标，表示充有瓦斯的煤样放散瓦斯快慢的一个指标，无量纲。煤的坚固性系数(f)反映煤体

5、破坏程度的一个指标，无量纲。5瓦斯参数测试方法5.2煤层瓦斯含量测定5.2.1煤层瓦斯含量测定方法分类1.根据应用范围：地质勘探钻孔中应用方法煤矿井下应用方法2.根据方法特点：直接测定法间接测定方法直接测定法比较简单，直接从煤、岩试样中抽出瓦斯，测定其成分和瓦斯含量。比较复杂，先测定孔隙率、a、b值，煤的工业分析，再计算瓦斯含量。5瓦斯参数测试方法5.2.2煤层瓦斯含量直接测定方法1.煤的残存瓦斯含量测定方法(1)取样。采取新鲜煤芯或碎煤约200g，装入特制密封容器（真空罐）中加以密封。(2)试验室脱气与气体分析。试样送到试验室后常温脱气，之后加热至95℃进行真空脱气，抽

6、出气体进行色谱分析。5瓦斯参数测试方法5瓦斯参数测试方法(3)煤样粉碎。煤样脱气结束后，打开真空罐取出煤样，放进密封球磨罐进行粉碎。要求粉碎后煤样绝大部分（80%以上）的粒度在0.25mm以下。(4)粉碎后脱气与气体分析。将装有已粉碎煤样的密封球磨罐进行加热和真空脱气，方法同步骤（2），直到基本上无气体解吸为止。(5)煤样称重与工业分析。(6)煤中残存瓦斯量计算。根据2个阶段脱气的气体分析结果中的氧含量，扣除混入的空气成分，即换算出了无空气基的煤层气体成分，再根据两次脱气抽出的气体体积和成分、煤样重量和煤质分析结果，就很容易算出单位重量煤（或可燃质）中含有的瓦斯量，即煤的

7、残存瓦斯含量。5瓦斯参数测试方法2.地勘期间煤层瓦斯含量测定方法(解吸法)解吸法：解吸法是把钻孔专用仪器采样改为用普通岩芯管在孔底取煤芯，利用密封罐在煤芯提升到孔口时采样。这样做的结果，既减少了钻孔采样的困难，又不影响正常钻进。该法自1973年起在美国得到了广泛的应用，抚顺分院在1978-1981年期间在我国一些煤田进行了工业试验，完善了测定中所用的成套仪器和工具，已使之标准化。5瓦斯参数测试方法测定步聚：(1)采样。用普通煤芯管采取煤芯，当煤芯升到地表之后，选取煤样约300～400g，立即放进密封罐中密封，在采样过程中，测定