煤层瓦斯压力及含量测定技术

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1、煤层瓦斯压力及含量测定测定目的及意义煤层瓦斯压力、含量测定规范1.11.2一、瓦斯压力、含量测定的目的及意义煤层瓦斯压力是指煤层中瓦斯所具有的气体压力，由游离瓦斯形成。煤层瓦斯含量大小煤层瓦斯流动动力源煤与瓦斯突出重要因素评价瓦斯储量、瓦斯涌出量、瓦斯流量的重要依据。瓦斯流动动力高低以及瓦斯动力现象的潜能大小的基本参数。瓦斯抽采与瓦斯突出问题中，掌握准确可靠的瓦斯压力（含量）数据最为重要。1.1测定目的及意义1.1测定目的及意义在煤层突出危险性鉴定、区域突出危险性预测、区域防突措施效果检验和突出矿井开采的非突出煤层

2、和高瓦斯矿井的开采煤层，在延深达到或超过50m或开拓新采区时需要测定煤层瓦斯压力。1.2煤层瓦斯压力、含量测定规范1、预抽回采区域措施检验点布置对穿层钻孔或顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时若回采工作面长度未超过120m，则沿回采工作面推进方向每间隔30～50m至少布置一个检验测试点；若回采工作面长度大于120m时，则在回采工作面推进方向每间隔30～50m，至少沿工作面方向布置两个检验测试点，且检验测试点要在工作面巷道轮廓线外15m(回采区域侧)至工作面中部区域内均匀布置。1.2煤层瓦斯压力、含量测

3、定规范1、预抽回采区域措施检验点布置1.2煤层瓦斯压力、含量测定规范1、预抽回采区域措施检验点布置1.2煤层瓦斯压力、含量测定规范2、穿层钻孔预抽煤巷条带措施检验点布置对穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，在煤巷条带每间隔30～50m至少布置一个检验测试点，且检验测试点要在煤巷轮廓线至煤巷轮廓线外15m范围均匀布置；1.2煤层瓦斯压力、含量测定规范3、穿层钻孔预抽石门揭煤区域措施检验点布置对穿层钻孔预抽石门（含立、斜井等）揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，至少布置4个检验测试点，分别位于要求预

4、抽区域内的上部、中部和两侧，并且至少有一个检验测试点位于要求预抽区域内距边缘不大于2m的范围，至少有一个检验测试点位于预揭石门巷道轮廓线上。1.2煤层瓦斯压力、含量测定规范4、沿空掘巷突出危险性效果检验点布置对沿空送巷掘进工作面突出危险性效果检验时，在煤巷条带每间隔20～30m至少布置一个检验测试点，每个检验区域不得少于3个点，且检验测试点要在预掘煤巷中心线至煤巷轮廓线外15m范围均匀布置。二、煤层瓦斯压力测定瓦斯在煤层中赋存及流动规律概述2.12.2瓦斯压力测定技术发展概况瓦斯压力测定国家标准新安煤田瓦斯测压难点

5、新安煤田瓦斯压力测定方法2.32.42.52.62.1概述指煤孔隙中所含游离瓦斯的气体压力，是决定瓦斯含量的主要因素，造成突出的重要压力之一。多年来，面对新安煤田煤层透气性低、顶底板破碎等复杂地质条件，经过不断探索，总结了一套测压钻孔施工和封孔方法。煤层瓦斯赋存和流动规律，总结了前人煤层瓦斯压力测定工艺，介绍了瓦斯压力测定的国家标准，详细介绍新安煤田测压工序。2.1概述煤层瓦斯压力新安煤田瓦斯压力测定概况本节主要内容2.2瓦斯在煤层中赋存及流动规律瓦斯的概念及来源；瓦斯的性质；瓦斯的生成。瓦斯在煤层内的存在状态；煤

6、层瓦斯赋存的垂向分带；煤对瓦斯的吸附特性；影响煤层瓦斯赋存及含量的主要因素。瓦斯在煤层中运移的基本规律；煤层中瓦斯流动状态分类。2.2.1瓦斯的性质及生成2.2.2煤层瓦斯赋存2.2.3煤层瓦斯运移的基本规律2.2.1瓦斯性质及其生成1、瓦斯及性质广义上讲，矿井瓦斯是井下有害气体的总称。包括：甲烷（CH4）、重烃（CnHm）、氢气（H2）、二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）、硫化氢（H2S）、氡（Rn）等。煤矿大部分瓦斯来自于煤层，而煤层中的瓦斯一般以甲烷为主（可达80%~

7、90%），它是威胁矿井安全的主要危险源，所以在煤矿狭义的瓦斯专指甲烷（CH4）。甲烷是无色、无味、无嗅、可以燃烧和爆炸的气体。其爆炸极限为5%~16%，它对人体的影响同氮相似，可使人窒息。当甲烷浓度为43％时，空气中相应的氧浓度即降到12％，人感到呼吸非常急促；当甲烷浓度在空气中达57％时，相应的氧浓度被冲淡到9％，人即可处于昏迷状态，有死亡危险。2.2.1瓦斯性质及其生成2、瓦斯生成在生物化学作用成气时期是从腐植型有机物堆积在沼泽相和三角洲相环境中开始的，在温度不超过65℃条件下，腐植体经厌氧微生物分解成甲烷和二

8、氧化碳，其模式可用下式来概括：在瓦斯生成的同时，芳香核进一步缩合，碳元素进一步集中在碳网中。随着煤化变质作用的加深，基本结构单元中缩聚芳香核的数目不断增加，到无烟煤时，主要由缩聚芳香核组成。从褐煤到无烟煤，煤的变质程度越高，生成的瓦斯量也越多。2.2.2煤层瓦斯赋存1、煤层瓦斯赋存状态游离瓦斯：由于甲烷分子的自由热运动，显示出相应的瓦斯压力，这种状态的瓦斯服