煤层瓦斯基本参数测定方案.doc

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1、煤层瓦斯基本参数测定方案二零一三年八月目录1煤层瓦斯压力测定11.1测压操作步骤21.2瓦斯压力测定结果32煤层瓦斯含量测定32.1测定方法及过程32.2煤层瓦斯含量测定结果43煤层透气性系数测定63.1测定原理63.2测定方法73.3煤层透气性系数计算结果84钻孔瓦斯流量衰减系数的测定84.1测定原理84.2测定方法95煤的破坏类型测定106煤的坚固性系数测定106.1仪器设备106.2煤样制取106.3测定步骤116.4数据计算117瓦斯放散初速度测定127.1仪器设备127.2煤样制取127.3测定步骤127.4数据计算138煤层瓦斯吸附常数测定138.1煤样制

2、取148.2测定步骤148.3试验结果输出169煤层瓦斯钻屑指标测定169.1钻屑量测定169.2钻屑瓦斯解吸指标测定16煤层瓦斯基本参数测定方案煤层瓦斯基本参数的测定主要包括煤层瓦斯压力、含量、透气性系数、钻孔瓦斯流量衰减系数、煤的破坏类型、坚固性系数、放散初速度、瓦斯吸附常数、煤层瓦斯钻屑指标、钻孔瓦斯涌出初速度和瓦斯抽采参数的测定。煤层瓦斯基本参数的测定，可以为矿井瓦斯防治和瓦斯抽采提供基础参数支持，同时可以指导瓦斯管理，采取有效的瓦斯治理安全技术措施，合理使用煤矿瓦斯治理的资源，减少瓦斯管理及治理费用的浪费，确保煤矿的安全生产。1煤层瓦斯压力测定煤层瓦斯压力测

3、定的钻孔布置在岩石巷道内，均为穿层钻孔，封孔方式和测压方法严格执行《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》（AQ/T1047-2007）的有关规定。采用注浆封孔测压法，封孔材料为水泥浆加速凝剂、膨胀剂等，利用压风将密封罐内的水泥浆注入钻孔内，测压方式为被动测压法，即钻孔封孔完成后，等待被测煤层瓦斯的自然渗透达到瓦斯压力平衡后，测定煤层瓦斯压力。首先在距被测煤层一定距离的岩巷内打孔，孔径一般取直径φ75mm以上，钻孔最好垂直煤层布置，成孔后在孔内安设测压管，然后对钻孔进行封孔（>10m）；封孔后，安设压力表开始测压。前两个小时每30分钟记一次压力指示值，测压的前三天，需要

4、每天记录一次压力表的指示值；以后每隔两天记录一次压力表的指示值。当压力表的压力指示值连续四天没有变化时，其压力即为煤层原始瓦斯压力，压力测定结束，即可进行煤层透气性系数测定。封孔方式采用水泥砂浆封孔，穿层钻孔的封孔方式示意图如图1所示：下向孔上向孔17煤层瓦斯基本参数测定方案1煤层2钻孔3水泥砂浆4测压管5挡盘6注浆管7返浆管8压力表9三通10球阀11放水器12注浆泵13水泥砂浆池14挡板图1测压钻孔注浆封孔示意图封孔长度取决于封孔段岩性及其裂隙发育程度。岩石硬而无裂隙时可适当缩短，但不能小于5m；岩石松软或有裂隙时应增加。成孔以后，将测压管和注浆管连同圆楔形木塞一起

5、置于测压钻孔之中，并将木塞在孔口紧固。水泥沙浆封孔一般采用压缩空气作为动力把充填物送入测压孔中，水泥与沙子的配比为1：2.5。为避免水泥沙浆凝固后出现收缩现象，也可在普通水泥中按重量加入少量的水泥膨胀剂。封孔长度应在10m以上；经24小时凝固，安设截止阀和压力表开始测压。钻孔施工采用ZY750型液压钻机。钻孔要穿过煤层，并进入煤层顶板或底板，穿入顶（底）板深度0.5m，具体操作时以钻孔不再排煤粉，开始排岩粉为准。1.1测压操作步骤①当钻孔即将见煤，穿透煤层以及清洗钻孔，排除孔中积水和岩屑，都要详细记录参数（开孔及终孔时间、方位角、倾角、孔深、煤厚）。②测压人员要及时组

6、装测压管，尽快封闭测压孔。测压管的安装长度视钻孔深度而定，一般应尽可能靠近煤层。③测压人员将测压管下至预定位置时，为了保证测压管不漏气，在管连接口处，缠上适量的生胶带。④在孔口上打上防滑楔，以保安全。⑤注浆人员将搅拌均匀的水泥沙浆倒入喷浆罐内，数量可占其容积的三分之二，将罐盖压紧，然后把注浆管插入钻孔中，采用压气封孔时，借助喷浆罐将水泥沙浆由孔口向孔底逐渐充填，直至注满为止。⑥待凝固24小时后，安装压力表。安装时要仔细检查压力表密封垫圈是否合格，为可靠起见，最好也缠绕适量的生胶带。⑦安装压力表后，及时观察前二个小时压力值变化，每30分钟记录一次。⑧在整个测压过程中，前

7、三天，每天记录2至3次压力值，以后每天要观察记录一次压力值的数据，若发现有异常情况要及时分析处理。⑨如瓦斯压力连续三天无变化，则可认为这个稳定压力就是煤层瓦斯压力。17煤层瓦斯基本参数测定方案1.2瓦斯压力测定结果测压钻孔密封装表后，定时观察和记录瓦斯压力，并仔细检查漏气情况，观测时间不少于20～30d，如瓦斯压力在3d内变化小于0.015MPa，则可认为这个稳定的压力就是煤层瓦斯压力。煤层瓦斯压力测定结果记录表如表1所示：表1煤层瓦斯压力测定记录表序号钻孔参数岩孔长度（m）煤孔长度（m）瓦斯压力（MPa）测量时间备注方位（°）倾角（°）长度（m）2