石壕煤矿南风井回风巷瓦斯压力测定技术方案

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1、河南大有能源石壕煤矿南风井回风巷瓦斯基础参数测试技术方案河南大有能源股份有限公司石壕煤矿河南大有能源股份有限公司瓦斯研究所2013年10月目录1测试H的12测试内容I3测试方法24测试方案24」瓦斯压力测试方案24」」测试地点24.1.2测试规范和要求34.1.3封孔步骤34.1.4封孑L示意图44.1.5观测要求54.2瓦斯含量测定54.2.1测试地点54.2.2测试规范5423测定步骤54.2.4根据解吸法直接测定煤层瓦斯含量74.2.5根据朗格缪尔公式计算瓦斯含量74.3吸附常数a、b值测定8431测试地点84.3.2吸附常数a、b值的测定84.4放散初速度AP、f值

2、和工业分析测定84.4.1测试地点84.4.2放散初速度AP、f值和工业分析测定85设备材料明细91测试目的石壕煤矿南风井冋风巷，设计长度为654.9m,从南风井井底马头门开口掘。截止10月14日，南风井凹风巷从110米变向拐弯已掘进20m,根据石壕煤矿提供的资料，预计再掘进约80m,将从巷道顶部揭开并穿过二1煤层，煤厚约4.5米，煤层倾角为7〜12。，过煤层段巷道长度约45米。为了准确掌握煤层瓦斯基础参数，实现安全揭开煤层，需要测定二］煤层瓦斯基础参数。根据《义煤集团公司瓦斯基础参数测定管理规定》的要求，建立健全一整套瓦斯基础参数(瓦斯压力、瓦斯含量、放散初速度、煤的坚固

3、性系数、吸附常数、工业分析等)是矿井实现安全管理的客观要求。准确掌握上述矿井瓦斯基础参数，一是为实现安全揭开煤层提供技术指导；二是能给矿井设计、通风设计、瓦斯抽采设计、矿井瓦斯综合防治、矿井瓦斯等级管理提供科学依据。2测试内容在井筒揭煤工作面测试二1煤层和二2煤层以下瓦斯基础参数：(1)测试煤层瓦斯压力；(2)测试煤层瓦斯含量；(3)测试瓦斯放散初速度AP；(4)煤的坚固性系数f；(1)煤的吸附常数a,b值；(2)工业分析等数据。3测试方法(1)现场测试方法现场测试内容包括：①直接法测定瓦斯压力；②直接法测试瓦斯含量。(2)实验室实验方法试验内容包括：①煤样的工业分析；②煤

4、的吸附性能a、b值；③煤的残存瓦斯含量，④采集煤样测定瓦斯放散初速度AP、煤的坚固性系数fo(3)综合分析计算方法计算分析内容：①利用朗格缪尔公式，采用瓦斯含量反算瓦斯压力，验证测试准确度；②利用朗格缪尔公式，釆用瓦斯压力反算瓦斯含量，验证测试准确度。4测试方案4.1瓦斯压力测试方案4.1.1测试地点回风巷距二1煤层法距10m时，在巷道顶部布置2个测压穿层钻孔，穿过二

5、煤层。4.1.2测试规范和要求利用穿层钻孔直接测定煤层瓦斯压力，水泥沙浆封孔，被动式测压。瓦斯压力测定执行《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》(AQ/T1047-2007)o注意事项如下：①根据井筒揭煤工作

6、面的实际情况，选择合适钻机，现场必须接通钻机施工所需的风、水、电，穿层钻孔岩石段可以使用水排钻屑，见煤改为风排钻屑；②参加施工人员不得少于5人，配备专职机电工；③钻机安装要求稳当可靠，保证施工过程中钻场不移动，施工地点配齐洒水降尘装置，保持风路畅通；④施工过程中出现煤层赋存情况与设计不符时，可更改钻孔施工方向，但穿层钻孔要求施工到见煤且穿过2m以上为止(防止塌孔。4.1.3封孔步骤(1)准备工作①将钻孔内煤屑吹干净，保证钻孔内清洁、通畅；②测压管里段1〜2m范围内打一些不对称的小孔，用于防止气管堵塞；③调配好水、水泥、速凝剂和膨胀剂的混合浆液。(2)封孔和注浆①先将毛巾用细

7、扎丝固定一段测压钢管并留2m做测压室，然后一边插入到钻孔内一边用接头连接测压钢管，并使之插到底；②调整测压钢管长度，预留适当的长度在钻孔外边用來安装压力表;①用铁丝固定测压管，启动注浆泵，将调配好的混合浆液（要不停地搅拌，防治结团、凝固）注入钻孔内部；②水泥凝固24h后连接测压表等。4.1.4封孔示意图12345678图1下行孔注浆封孔测压示意图1一压力表；2—表接头；3—固定测压管材料；4—水泥砂浆;5—测压管；6—毛巾马尾辫；7—筛孔管；8—煤层；4.1.5观测要求装上测压表后一个星期，每天安排专人观测一次瓦斯压力，并做好详细记录；随后可2〜3d观测一次，直至压力变化小

8、于0.005MPa/d时，观测工作即可结束。4.2瓦斯含量测定4.2.1测试地点在每个孔测压地点，均接取钻孔施工过程中风排钻粉测定瓦斯含量。422测试规范执行《煤层瓦斯含量井下直接测定方法》(GB/T23250—2009)。423测定步骤(1)测定前井上准备工作①准备瓦斯含量解吸仪器：检查瓦斯含量解吸仪的针头是否畅通、针头与连接胶管的连接是否紧密、并准备好1〜2个备用针头；检查量管是否完好、读数是否清晰可见；②准备煤样罐：检查煤样罐的密封胶圈和胶垫是否完好，对煤样罐的密封性能进行气密性测试，确认气密性好的情况下，把