瓦斯样品中气体成分分析

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1、第25卷第1期安徽地质、，o1．25NO．12015年3月GeologyofAnhuiMarch2015文章编号：1005—6157(2015)01—054—3样品中气体成分分析夏峰，赵兰芳2，聂全新3(1安徽省地质实验研究所，安徽合肥230001；2内蒙古乾坤金银精炼股份有限公司，内蒙古呼和浩特0100113安徽省地质测绘技术院，安徽合肥230001)摘要：将野外装入解吸罐中的煤芯样，用真空脱气装置脱气，脱出的气体通过GC4008B气相色谱仪进行组份浓度测定，记录的数据经A5o00气相色谱工作站数据处理软件处理。从而快速、准确地测定出CO、CO2、CH4、CH

2、4、C：H6、C3H8以及重烃等气体成分的含量。用于大批量实际样品测定，符合质量管理的要求。关键词：气相色谱；瓦斯；气体成分中图分类号：TD712．1文献标志码：AO引言制出瓦斯样品中气体成分的分析方瓶冷却管水银u形管隔水瓶吸水煤层气俗称“瓦斯”，其主要法，此方法用于大批量实际样品的管排水瓶吸气瓶真空瓶大量管成份为高纯度甲烷，是近二十年测定，结果满意。可以满足煤和煤(900ml两支)小量管(300ml一在世界上崛起的新型能源，其资源层气勘探的需要。支)水准瓶干燥塔分隔球如图1。总量与常规天然气相当。煤炭开采1实验部分球磨罐：1000ml，0．2MPa压中排出的大

3、量煤层气作为一种新型1．1仪器设备力下保持气密性。能源，具有独特的优势，是优化一真空脱气装置：滤尘管集水球磨机：XMB一07．252r／min。次能源结构的重要组成部分，是优质的能源和基础化工原料。同时由于煤层气作为一种有害的危险气体，排放到大气中具有很强的温室效应，既破坏大气层、污染环境，又因其易燃易爆性严重危及着广大煤矿职工的生命财产安全。而瓦斯的浓度以及煤层气成分的分析，在煤炭开采中具有相当重要的作用。煤层气含量是煤层气开发的重要参数。煤和煤层气地质勘探需要在取到钻孑L煤心后的很短时间内获得气体含量测值，为了适应经济的发展，图1真空脱气装置基于自然解吸法原

4、理和方法，以自然Fig．1Structureofvacuumdegasser解吸法的测定结果为基准，在保证解1一超级恒温器：2一密封罐：3一穿刺针头；4一滤尘管：5一集水瓶：6一冷却管：7一水银U型管：8一隔水瓶：9一吸水管：1O一排水瓶；11一吸气瓶：12一真空瓶；13一大量：14一小量管吸量、气体组成及其含量基本不变15一取气支管：16一螺旋夹：17～21一单向活塞：22～26一T型三通活塞：27～28—12O度三的前提下，结合实际情况，开发研通活塞29一水准瓶；3O一干燥塔：31一分隔球；32一真空泵收稿日期：2014．11．18作者简介：夏峰(1963一

5、)，男，江苏扬州人，工程师，现主要从事地质实验测试工作。第25卷第1期夏峰，等：瓦斯样品中气体成分分析55真空泵：XZ．0．5型旋片式，极量并纪录，再将煤样捣碎至25mm煤层气的体积：1限真空6．7Pa。以下颗粒，装入球磨罐中，拧紧使其o0(100—4．57Co)／lOO(1)温度计：．30~40。C。保持气密性(在300～400kPa下没有式中：一扣除空气后解吸气体气压表：80～106kPa分度值漏气现象)，然后使用球磨机粉碎煤的体积ml；损失气体或脱出气体换0．1kPa。样，达到粒度小于200目的质量占煤算为标准状态下的的体积ml；Co一电子秤：1000g，

6、感量1g。样质量百分之八十以上，粉碎过程标准状态下氧的浓度％。GC4008气相色谱仪：主机，双氢至少要6h。把装有粉碎后煤样的球1．3．2煤样中各种成分体积的计算焰，热导，转化炉，八程序升温，四气路，磨罐，再利用真空脱气装置进行加热解吸气体，脱出气体中各种成四套自动进样器。(95～1O0~C)脱气，并记录体积、大气分的体积按下式计算：四根专用色谱柱：①单氢火焰压，、气压表温度、室温。0。=VoXCiX100(2)采用GDX一502作为固定相，柱长3m1．2．3气体组分浓度测定式中：V。=解吸气体，损失最大流速30ml／min，可以测定微量将每次脱出气体分别使用气

7、体或脱出气体中某种成分换算到值瞵摊一如O肿0鲫肿0OCH4，C2H4C2H2，C2H6，C3H8等；②转化GC4008B气相色谱仪进行各组份标准状态下的体积ml氢火焰用TDX一0l作为固定相，柱浓度测定并记录。用单氢火焰测定1．3_3煤样中气体各成分含量的计算0OOO15OOl长0．7m最大流速25m1／min，可以测CH4C2H4C2H6C3H8等。用转化氢按下式换算成干燥无灰基煤样昭"定微量和常量CH，COCO：；③热导火焰测定COCOCH等。用热导测质量：A柱用TDX一01作为固定相，柱长定02。G幽尸GX(100a)／lOO(3)0OO0j1OO1277

8、10．6m最大流速25m