mt 223-1990 煤和岩石渗透率测定方法.pdf

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1、中华人民共和国行业标准MT223一90煤和岩石渗透率测定方法主颐内容与适用范围本标准规定了测定煤和岩石渗透率采用的仪器、设备、试件、测定步骤和结果计算。本标准适用于室内条件下煤和岩石试件渗透率的测定。术语煤和岩石的渗透率表示空气在压力差作用下通过煤和岩石的难易程度。仪器、设备a.钻石机或车床，锯石机、磨石机或磨床。b.空气压缩机(排气压力不低于0.8MPa，排气量不低于0.01ml/min)或贮气瓶。渗透率测定装置。d.U型压差计:有效长度1m,e·皂膜流量计:最小分度值。.01mL,0.02mL各一支。f.直角尺、

2、百分表及百分表架。试件4.1规格标准试件采用圆柱体，直径25_执mm，高径比1:2。其轴线与层理方向垂直或平行(用记号土或/表示)。4.2加工精度试件两端面不平行度不得大于0.10mm，上、下端直径偏差不得大于0.20mm。无明显轴向偏差，即:将试件立放在水平检测台上，用直角尺紧贴试件表面，要求两者之间无明显缝隙。4.3数f每组试件不得少于3个。今4含水状态采用干燥状态的试件进行测定。测定前将试件放在105^-110℃的干燥箱内干燥24h，然后放入干燥器内冷却至室温。5测定步骤5.1试件描述试件干燥前，核对岩石名称和

3、岩样编号，对试件颜色、颗粒、层理、节理、裂隙、风化程度、含水状态以及加工过程中出现的问题等进行描述，并填人附录B。5.2测t试件尺寸对试件描述后，应核对编号，并测量尺寸。在其高度方向的中部两个相互垂直的方向上测量直径，在中华人民共和国能源部1990一10一30批准1990一12一01实施MT223一90过端面中心的两个相互垂直的方向上测量高度，将其平均值以及试件编号和试件轴线与层理方向的关系(土，/)，填入附录Bo5.3压力选择5.3.1入口端渗透气体压力视试件致密程度进行调节，一般为。.06--0.09MPa,5.

4、3.2围压一般为0.4一。.5MPa.5.4皂膜流f计选择视试件渗透率的大小选用不同直径的皂膜流量计。预计渗透率大的可选较大直径的皂膜流量计。5.5测宁柔垃粉验每次测定前用直径25mm,高径比1:1的实心钢柱代替试件，按图1装入试件夹持器，检验测定系统，测定系统如图2。开动空气压缩机，顺序加围压和渗透压力至选定值，保持5min不漏气，确认系统完好图1试件夹持器示意图1一上端盖;2,7一压片t3-橡胶套;4一夹持器外壳;5一试件(或钢柱)，6一下端盖t8-钢柱MT223一90图2渗透率测定系统示意图t一空气压缩机口,5

5、,7一气压表;3-调压阀;4一气动定值器;6,8-四通谬一三通阀:1。一皂膜流量计;11-胶囊(内装发泡液);12一试件夹持器;13-U型压差计5.6参数测定5.6.1关闭三通阀9的入气口①及大气连通口③的阀门，关闭气动定值器4，调节调压阀3，观察气压表7的压力值到选定围压值。5.6.2装入试件后，打开三通阀9的入气口①的阀门，围压到选定值后调节气动定值器4，加渗透压力，观察气压表5或U型压差计13的压力到选定的渗透压力值。测定时围压不应低于检验时的围压值，渗透压力不应高于检验时的渗透压力值。5.6.3加压后挤压胶囊

6、11，使肥皂液(也可用能产生稳定气泡的其他发泡液)超过皂膜流量计1。与试件夹持器12的连通口后放开胶囊11，即在连通口处形成皂膜。皂膜在渗透气体推动下沿皂膜流量计上升，待上升一段距离(渗透稳定)后，从一个刻度开始计时，到另一刻度止，记录时间T和皂膜移过管段体积V，并记录压力表5或U型压差计13的读数4P及测定时的室温t，填人附录B。5.6.4每个试件测定结束后，先关闭气动定值器4，使渗透压力回零(压差计13无压力差)。关闭三通阀9的入气口①的阀门，打开大气连通口③卸围压。5.6.5取出测定后的试件，重新关闭三通阀9的

7、大气连通口③的阀门，重复5.6.2^-5.6.4条的操作，测定下一个试件。5.6.6测定结束时，先按5.6.4条依次卸压，关闭空气压缩机，然后关闭三通阀9与试件夹持器12的连通口②的阀门，打开三通阀9的入气口①及大气连通口③的阀门，对管路内部气体卸压。测定结果计算6.1每个试件的渗透率按式(1)计算:2·尸·Q。H。k、，，。K一而了不正耳不声石入IV··············。············。·⋯⋯(1)其中:心=V/T式中:K—渗透率,cm}MT223一90尸—出口端气体压力(大气压力),Pa;Q一渗

8、流量，mL/s;ii—试件高度，mm;A空气动力粘度，Pa"s;1P-渗透压力，Pa;A-一一试件横截面积，mm';V—皂膜在皂膜流量计内移经管段体积，mL;T-一渗透时间，即皂膜移过管段体积V所用的时间，s,6.2每组试件的平均渗透率二艺K月K,今二。........⋯⋯。。.。。”...⋯⋯”二。.。。.o.”(2)式中:K,—平均渗透率,