煤层瓦斯含量井下直接测定办法

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1、煤层瓦斯含量井下直接测定方法1、范围本标准规定了井下直接测定煤层瓦斯含量的采样方法、解吸瓦斯量测定方法、损失瓦斯量补偿方法、残存瓦斯量测定方法及煤层瓦斯含量的计算方法。本标准适用于煤矿井下利用解吸法直接测定煤层瓦斯含量。本标准不适用于严重漏水钻孔、瓦斯喷出钻孔及岩芯瓦斯含量测定。2、仪器设备a)煤样罐：罐内径大于60mm，容积足够装煤样400g以上，在1.5MPa气压下保持气密性；b)瓦斯解吸速度测定仪（简称解吸仪，如图1所示）：量管有效体积不小于800cm3，最小刻度2cm3；c)空盒气压计：(8

2、0～106)Kpa，分度值0.1kPa；d)秒表；e)穿刺针头或阀门；f)温度计：(-30～50)℃；g)真空脱气装置或常压自然解吸测定装置；h)球磨机或粉碎机；i)气相色谱仪:符合GB/T13610要求；j)天秤：秤量不小于1000g，感量不大于1g；k)超级恒温器，最高工作温度(95～100)℃。3、采样1）采样前准备（1）所有用于取样的煤样罐在使用前必须进行气密性检测；气密性检测可通过向煤样罐内注空气至表压1.5MPa以上，关闭后搁置12h，压力不降方可使用。禁止在丝扣及胶垫上涂润滑油。（2）

3、解吸仪在使用之前，将量管内灌满水，关闭底塞并倒置过来（见图1），放置10min量管内水面不动为合格。2）煤样采集（1）采样钻孔布置同一地点至少应布置两个取样钻孔，间距不小于5m。（2）采样方式在未经过瓦斯抽采的石门、岩石巷道或新暴露的采掘工作面向煤层打钻，用煤芯采取器（简称煤芯管）采集煤芯或定点取样采集煤屑，采集煤芯时一次取芯长度应不小于0.4m。（3）采样深度采样深度应超过钻孔施工地点巷道的影响范围，并满足以下要求：在采掘工作面取样时，采样深度应根据采掘工作面的暴露时间来确定，但不得小于12m；在

4、石门或岩石巷道采样时，距煤层的垂直距离应视岩性而定，但不得小于5m。测定残余瓦斯含量时,取样不受此限制。（4）采样时间采样时间是指用于瓦斯含量测定的煤样从割芯（或钻屑）到被装入煤样罐密封所用的实际时间。采样时间越短越好，但不得超过30min。（5）取出煤芯后，对于柱状煤芯，采取中间含矸石少的完整的部分；对于粉状及块状煤芯，要剔除矸石、泥石及研磨烧焦部分。不得用水清洗煤样，保持自然状态装入密封罐中，不可压实，罐口保留约10mm空隙。（6）煤样罐密封前，先将穿刺针头插入罐盖上部的密封胶垫，以避免造成煤样

5、罐憋气现象，然后再用扳手拧紧罐盖，再将排气管与穿刺针头连接来测定瓦斯解吸速度。（7）参数记录采样时，应同时收集以下有关参数记录在附录A：a)地质参数：取样地点、煤层名称、埋深（地面标高、煤层底板标高）、采样深度、钻孔方位、钻孔倾角；b)时间参数：采样日期、取芯（屑）开始时间、取芯（屑）结束时间、煤样装罐结束时间；c)样品参数：罐号、样品编号。4、测定方法及步骤1）井下自然解吸瓦斯量测定（1）井下自然解吸瓦斯量采用解吸仪（如图1）测定。煤样罐通过排气管5与解吸仪连接后，打开弹簧夹3，随即有从煤样泄出的

6、瓦斯进入量管，用排水集气法将瓦斯收集在量管内。（2）每间隔一定时间记录量管读数Vt及测定时间T，连续观测60min或解吸量小于2cm3/min为止。开始观测前30min内，间隔1min，以后每隔(2～5)min读数一次；将观测结果填写到附录B，同时记录气温、水温及大气压力。（3）如果量管体积不足以容纳60min内从煤样泄出的全部瓦斯，可以中途用弹簧夹3夹住排气管与解吸仪断开，重新迅速给解吸仪补足清水,然后打开弹簧夹3连通解吸仪继续观测。（4）如果在解吸仪观测中没有瓦斯泄出，应当检查穿刺针头、排气管及

7、煤样罐上部排气孔是否堵塞。如果没有堵塞，则是瓦斯含量过小所至，此时，即可终止观测，送实验室测定。（5）观测结束后，抽出穿刺针头，将压紧螺丝稍加拧紧（用力适度，不可过紧，以免胶垫失去弹性）。（6）煤样罐密封运到井上后，要进行试漏，将煤样罐沉入清水中，仔细观察5min，检查有无气泡冒出。如果发现有气泡渗出，则要更换煤样罐或胶垫重新取样。如不漏气，可以送实验室继续进行实验。1—排水口；2—量管；3—弹簧夹；4—底塞；5—排气管；6—穿刺针头或阀门；7—煤样罐；8—吊环。图1瓦斯解吸速度测定仪与煤样罐连接示

8、意图2）残存瓦斯含量测定（1）煤样检查与登记a煤样送到实验室后，仍要按1）中（6）的方法进行试漏；如发现漏气即为废品，将检查结果在报告中注明。b检查瓦斯煤样送验单与罐号是否符合，试验资料是否齐全；经检查无误后，统一登记编号，然后尽快进行下一步测定工作。1—超级恒温器；2—密封罐；3—穿刺针头；4—滤尘管；5—集水瓶；6—冷却管；7—水银真空计；8—隔水瓶；9—吸水管；10—排水瓶；11—吸气瓶；12—真空瓶；13—量管；14—取气支管；15—水准瓶；16—干燥管；；1