煤層瓦斯含量井下直接測定辦法

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1、煤層瓦斯含量井下直接測定方法1、范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了井下直接測定煤層瓦斯含量的采樣方法、解吸瓦斯量測定方法、損失瓦斯量補償方法、殘存瓦斯量測定方法及煤層瓦斯含量的計算方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于煤礦井下利用解吸法直接測定煤層瓦斯含量。本標(biāo)準(zhǔn)不適用于嚴(yán)重漏水鉆孔、瓦斯噴出鉆孔及巖芯瓦斯含量測定。2、儀器設(shè)備a)煤樣罐：罐內(nèi)徑大于60mm，容積足夠裝煤樣400g以上，在1.5MPa氣壓下保持氣密性；b)瓦斯解吸速度測定儀（簡稱解吸儀，如圖1所示）：量管有效體積不小于800cm3，最小刻度2cm3；c)空盒氣壓計：(8

2、0～106)Kpa，分度值0.1kPa；d)秒表；e)穿刺針頭或閥門；f)溫度計：(-30～50)℃；g)真空脫氣裝置或常壓自然解吸測定裝置；h)球磨機(jī)或粉碎機(jī)；i)氣相色譜儀:符合GB/T13610要求；j)天秤：秤量不小于1000g，感量不大于1g；k)超級恒溫器，最高工作溫度(95～100)℃。3、采樣1）采樣前準(zhǔn)備（1）所有用于取樣的煤樣罐在使用前必須進(jìn)行氣密性檢測；氣密性檢測可通過向煤樣罐內(nèi)注空氣至表壓1.5MPa以上，關(guān)閉后擱置12h，壓力不降方可使用。禁止在絲扣及膠墊上涂潤滑油。（2）

3、解吸儀在使用之前，將量管內(nèi)灌滿水，關(guān)閉底塞并倒置過來（見圖1），放置10min量管內(nèi)水面不動為合格。2）煤樣采集（1）采樣鉆孔布置同一地點至少應(yīng)布置兩個取樣鉆孔，間距不小于5m。（2）采樣方式在未經(jīng)過瓦斯抽采的石門、巖石巷道或新暴露的采掘工作面向煤層打鉆，用煤芯采取器（簡稱煤芯管）采集煤芯或定點取樣采集煤屑，采集煤芯時一次取芯長度應(yīng)不小于0.4m。（3）采樣深度采樣深度應(yīng)超過鉆孔施工地點巷道的影響范圍，并滿足以下要求：在采掘工作面取樣時，采樣深度應(yīng)根據(jù)采掘工作面的暴露時間來確定，但不得小于12m；在

4、石門或巖石巷道采樣時，距煤層的垂直距離應(yīng)視巖性而定，但不得小于5m。測定殘余瓦斯含量時,取樣不受此限制。（4）采樣時間采樣時間是指用于瓦斯含量測定的煤樣從割芯（或鉆屑）到被裝入煤樣罐密封所用的實際時間。采樣時間越短越好，但不得超過30min。（5）取出煤芯后，對于柱狀煤芯，采取中間含矸石少的完整的部分；對于粉狀及塊狀煤芯，要剔除矸石、泥石及研磨燒焦部分。不得用水清洗煤樣，保持自然狀態(tài)裝入密封罐中，不可壓實，罐口保留約10mm空隙。（6）煤樣罐密封前，先將穿刺針頭插入罐蓋上部的密封膠墊，以避免造成煤樣

5、罐憋氣現(xiàn)象，然后再用扳手?jǐn)Q緊罐蓋，再將排氣管與穿刺針頭連接來測定瓦斯解吸速度。（7）參數(shù)記錄采樣時，應(yīng)同時收集以下有關(guān)參數(shù)記錄在附錄A：a)地質(zhì)參數(shù)：取樣地點、煤層名稱、埋深（地面標(biāo)高、煤層底板標(biāo)高）、采樣深度、鉆孔方位、鉆孔傾角；b)時間參數(shù)：采樣日期、取芯（屑）開始時間、取芯（屑）結(jié)束時間、煤樣裝罐結(jié)束時間；c)樣品參數(shù)：罐號、樣品編號。4、測定方法及步驟1）井下自然解吸瓦斯量測定（1）井下自然解吸瓦斯量采用解吸儀（如圖1）測定。煤樣罐通過排氣管5與解吸儀連接后，打開彈簧夾3，隨即有從煤樣泄出的

6、瓦斯進(jìn)入量管，用排水集氣法將瓦斯收集在量管內(nèi)。（2）每間隔一定時間記錄量管讀數(shù)Vt及測定時間T，連續(xù)觀測60min或解吸量小于2cm3/min為止。開始觀測前30min內(nèi)，間隔1min，以后每隔(2～5)min讀數(shù)一次；將觀測結(jié)果填寫到附錄B，同時記錄氣溫、水溫及大氣壓力。（3）如果量管體積不足以容納60min內(nèi)從煤樣泄出的全部瓦斯，可以中途用彈簧夾3夾住排氣管與解吸儀斷開，重新迅速給解吸儀補足清水,然后打開彈簧夾3連通解吸儀繼續(xù)觀測。（4）如果在解吸儀觀測中沒有瓦斯泄出，應(yīng)當(dāng)檢查穿刺針頭、排氣管及

7、煤樣罐上部排氣孔是否堵塞。如果沒有堵塞，則是瓦斯含量過小所至，此時，即可終止觀測，送實驗室測定。（5）觀測結(jié)束后，抽出穿刺針頭，將壓緊螺絲稍加擰緊（用力適度，不可過緊，以免膠墊失去彈性）。（6）煤樣罐密封運到井上后，要進(jìn)行試漏，將煤樣罐沉入清水中，仔細(xì)觀察5min，檢查有無氣泡冒出。如果發(fā)現(xiàn)有氣泡滲出，則要更換煤樣罐或膠墊重新取樣。如不漏氣，可以送實驗室繼續(xù)進(jìn)行實驗。1—排水口；2—量管；3—彈簧夾；4—底塞；5—排氣管；6—穿刺針頭或閥門；7—煤樣罐；8—吊環(huán)。圖1瓦斯解吸速度測定儀與煤樣罐連接示

8、意圖2）殘存瓦斯含量測定（1）煤樣檢查與登記a煤樣送到實驗室后，仍要按1）中（6）的方法進(jìn)行試漏；如發(fā)現(xiàn)漏氣即為廢品，將檢查結(jié)果在報告中注明。b檢查瓦斯煤樣送驗單與罐號是否符合，試驗資料是否齊全；經(jīng)檢查無誤后，統(tǒng)一登記編號，然后盡快進(jìn)行下一步測定工作。1—超級恒溫器；2—密封罐；3—穿刺針頭；4—濾塵管；5—集水瓶；6—冷卻管；7—水銀真空計；8—隔水瓶；9—吸水管；10—排水瓶；11—吸氣瓶；12—真空瓶；13—量管；14—取氣支管；15—水準(zhǔn)瓶；16—干燥管；；1