梁北矿瓦斯基础参数测定管理规定改.docx

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梁北矿瓦斯基础参数测定管理规定改

梁北矿瓦斯基础参数测定管理规定（改）

　　　　　　梁北煤矿瓦斯基础参数测定管理制度　　为规范梁北煤矿煤层瓦斯基础参数的测定工作，更充分的掌握煤层瓦斯赋存的情况，为瓦斯地质图的绘制和煤层瓦斯治理分析提供科学依据，特制定本规定：

　　一、瓦斯基础参数测定条件选择　　1、矿井主采煤层必须有齐全的瓦斯含量、瓦斯压力、透气性系数、瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数、钻孔瓦斯抽放半径、钻孔瓦斯排放半径、煤的吸附常数值、真密度、视密度、孔隙率和煤的工业分析等基础参数。

　　2、必须测定原始煤层瓦斯参数的煤层区域或地点有：

、瓦斯压力、透气性系数、瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数、钻孔瓦斯抽放半径、钻孔瓦斯排放半径）　　、开采煤层的每个采区、煤层延伸达到50m以上或开拓新采区时。

　　3、具备以下条件的必须测定瓦斯含量、瓦斯放散初速度、煤的破坏类型、煤的坚固性系数。

　　、采掘区域遇到较大型地质构造或地质变化带　　、所有的回采工作面　　、回采工作面或掘进工作面煤层合层、分层时必须对各合层、分层进行测定。

地质条件或煤层赋存发生变化地段适当增加测定密度。

　　4、具备以下条件的必须测定一组瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数。

　　、实施顶、底板岩巷掩护施工的突出危险掘进工作面每推进200m。

　　、所有石门揭煤工作面。

　　、实施底板抽放巷穿层抽放钻孔或预抽煤层条带钻孔施工的突出危险掘进工作面每推进100m。

　　、岩巷开拓遇到煤线厚度300mm以上。

　　5、具备以下条件的必须测定残存瓦斯含量或残余瓦斯压力。

、所有石门揭煤工作面进行效果检验时，且数量不少于4组。

　　、回采工作面进行消突评价时，工作面长度不超过120m的，沿工作面的推进方向每间隔30m至少测定一组；长度超过120m的沿工作面的推进方向每间隔30m至少测定两组。

　　、掘进工作面进行消突评价时，穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的，在煤巷条带每间隔50m至少测定一组；顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的，在煤巷条带每间隔30m至少测定一组。

　　6、矿井必须建立瓦斯基础参数记录台账，包括煤层瓦斯参数台账、突出指标参数测定台账和煤的工业分析化验参数台账等，每月归纳整理一次，妥善存档保管备查。

　　二、煤层瓦斯含量及瓦斯压力测定方法　　煤层瓦斯含量煤样的采取　　1、同一地点至少布置两个取样钻孔，且间距不少于5m。

2、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不小于400mm。

　　3、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，采样深度不得少于15m，在石门或岩石巷道采样时，距煤层垂直距离不得小于7m。

，测定残存瓦斯含量时，取样不受此限制。

　　4、采样时间指用于瓦斯含量测定的煤样从割芯到被装入煤样罐密封所用的实际时间，最长不超过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、泥石及研磨烧焦的部分。

　　6、煤样罐密封前，先将穿刺针头插入罐盖上部的密封胶垫。

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、采样时同时收集以下有关参数的记录：

　　、地质参数：

取样地点、煤样名称、埋深、采样深度、钻孔方位、倾角。

　　、时间参数：

采样时间、取芯开始时间、取芯结束时间、煤样装罐结束时间。

　　、样品参数：

罐号、样品编号煤层瓦斯含量的测定方法1、损失瓦斯含量W1值的测定煤样封装及井下解吸　　①煤样取出后快速封入煤样筒，封入煤样筒煤样选取粒径较大且质量大于500g，然后将煤样筒出气嘴用乳胶管与井下解吸仪连接。

　　②煤样筒与井下解吸仪连接前准确读初值，井下解吸仪液面刻度并作记录作为初始刻度，连接瞬间待气体涌出后迅速读取液面刻度作为0min刻度并打开秒表计时。

　　③然后每一分钟读取液面刻度一次，直至30min结束。

④若解吸过程中解吸瓦斯体积达到井下解吸仪最大量程85%时，关闭煤样筒阀门重新给井下解吸仪灌水后再开启煤样筒阀门按照①操作步骤继续解吸，并将换水时间内的累加解吸量平均分配到换水时间上；　　⑤井下解吸瓦斯量数据用以推算瓦斯损失量W1；井下解吸结束后解吸仪读数终值与初始刻度读数之差即为井下瓦斯解吸量W21。

所读读数务必做好记录填入相应已准备的表格。

　　⑥解吸完毕后关闭煤样筒阀门，并放入清水中进行煤样筒气密性检测，若出现漏气现象则该样作废，若无漏气现象则放置一旁，待升井时一同带入实验室。

　　多组煤样的采取与解吸：

重复上述取样与解吸操作进行下一次的取样解吸；待全部取样结束后收好工具放好升井。

注意事项：

　　尽可能地减少取样时间；如实反映打钻过程中的喷孔、顶钻、排粉等情况；本次井下解吸系统操作过程中一定要注意煤样筒的气密性和井下解吸仪的防漏水性；煤样筒在升井到达实验室直至实验室解吸开始过程中一定确保阀门处于关闭状态；正确使用每个仪器，防止仪器损坏或丢失。

　　2、常压解吸瓦斯含量W2值的测定；来样登记　　井下取芯与解吸人员升井后立即把装有煤样的煤样筒带入实验室进行地面瓦斯解吸，并记录到达实验室和开始地面解吸的时间。

　　解吸前准备工作　　①地面解吸装置包括两组解吸玻璃管，并配有甲基橙的工作液；　　②将煤样筒出气嘴连接到地面瓦斯解吸测量管上，开启地面解吸装置背光灯管，操作玻璃管操作手柄到吸水排气档，按动真空泵启动按钮进行排气吸水，当液面到达适当位置时停止，调节解吸管操作手柄到隔绝真空泵连通状态，使解吸管处于密封状态。

　　③解吸管密封性检测：

在打开煤样筒阀门解吸开始前观察液面下降情况，若在1min内玻璃量管内液面无下降则气密性良好，若存在要及时排除方可进行瓦斯解吸。

　　实验室常压解吸　　①在确认调试完好后，缓慢打开煤样筒阀门，隔一定时间间隔读取一次瓦斯的解吸量，时间间隔的长短取决于解吸速度；并注意观察解吸累计量的变化规律，发现异常及时处理，或报废。

　　②当单根解吸玻璃管内液面低于1300ml时，关闭煤样筒阀门进行换水，并重复上述操作步骤，直至一分钟内瓦斯泻出量少于5ml时结束。

③记录周围环境的温度、大气压力及测试人员等。

　　④测量结束后，记录释放出的瓦斯量W22，W22与井下瓦斯解吸量W21之和换算为标况下单位质量瓦斯体积即为常压解吸瓦斯含量W2；解吸完毕后转入煤样称重操作系统。

　　多组煤样的解吸　　若有多组待解吸煤样，可依次按照～进行解吸，直至全部解吸结束。

　　煤样总重称量　　将上述常压解吸结束后的煤样从煤样筒倒入大煤样盆，将矸石等非煤物质剔除后进行煤样总重G称量，并做好相关记录。

　　3、粉碎解吸瓦斯含量W3值的测定　　粉碎二次煤样称量　　①从煤样盆中取两份相等量的二次煤样，记录二次煤样重量G2，煤样的质量一般取100~200g，选择整芯或较大块的煤样，确保二次煤样和全煤样有相同的特性。

两份二次煤样测试结果相差30%以上，则再取第三份二次煤样。

　　②若煤样粒度较大，则用铁锤在破碎试验台上粉碎到较小颗粒（最大粒度不超过26mm），测量每份二次煤样的质量G2后，逐份将煤样装入粉碎机料钵中粉碎解吸。

　　　　　　常压粉碎解吸　　①连接解吸玻璃量管，其操作与地面解吸系统中解吸玻璃量管操作相同，检查气路部分的气密性，保证气路系统和料钵、盖三者之间不漏气。

解吸玻璃量管气密性按照中检测。

粉碎机料钵气密性检测：

料钵卡紧后将气嘴与图1中解吸玻璃管气嘴1连接，将解吸玻璃管充水后处于工作状态，将解吸玻璃管气嘴1处于进气放水状态，待量管稳定后若1min内液面下降小于10ml则气密性良好。

　　②将称量好的二次煤样放入料钵内，盖好带有密封圈的盖子，并压紧密封严实。

　　③将粉碎机定时器定时为3～5min，运行时观测两份粉碎煤样的解吸瓦斯量体积W31或W32，当单根解吸玻璃管内液面低于850ml时要重新排气吸水后继续测定。

　　④若两份同质量的煤样瓦斯解吸量W31和W32相差小于30%，则取其平均值作为粉碎解吸瓦斯含量W3并作记录；　　⑤若二者相差大于30%，则要重新称取第三份二次煤样进行粉碎。

⑥煤粒在粉碎机粉碎3～5min左右，待粉碎至1min中瓦斯解吸量小于10ml时为止。

　　⑦粉碎结束后，将料钵内煤样倒出并用棉花将料钵和滑块擦拭干净，重复上述步骤进行另一份煤样的粉碎，直至全部煤样粉碎结束。

　　煤样保存　　将未粉碎煤样、粉碎后的两次煤样分别装入煤样袋，并填写标签一同放入煤样袋保存；标签所填内容包括：

取芯时间、取芯地点、取芯深度、煤样总重、粉碎二次煤样重量及其粉碎解吸量等。

　　注意事项：

切勿长时间粉碎！

二次煤样应及时粉碎；粉碎机要采取固定和减震措施；操作过程要防止碰撞，避免设备损坏。

　　4、可解吸瓦斯含量Wa与瓦斯含量W值的计算Wa=W1+W2+W3W=Wa+Wc　　三、煤的坚固性系数的取样及测定方法　　煤的坚固性系数煤样的采取　　1、在新暴露的煤层厚度的上、中、下部各采取块度为100mm左右的煤样若干块、在地面打钻取样时应沿煤层厚度的上、中、下部各采取块度为100mm的煤芯两块。

煤样采出后应及时用密封袋封号，以免风化。

　　2、煤样要附有标签，注明采样地点、层位、采样时间和采样人德等。

　　3、煤样携带、运送过程中应注意不得摔碎。

煤的坚固性系数煤样的测定方法　　煤的坚固性用坚固性系数的大小来表示。

常用的测定方法：

落锤破碎测定法，简称落锤法。

　　测定方法及步骤：

从采集的煤样中选取块度为10～15㎜的小煤块分成5份，每份重40g，各放在测筒内进行落锤破碎试验，测筒包括落锤，圆筒及捣臼组成。

测料及量具如图9所示。

　　　　　　1—量柱；2—量筒；3—底塞；4—手柄；5—绳索；6—销；7—落锤；8—圆筒；9—捣臼　　图9煤的坚固系数测定装置图　　测定时，将各份煤样依次倒入圆筒8及捣臼9内，落锤自距臼底600㎜高度自下落，撞击煤样，每份试样落锤1～5次，可煤的坚固程度决定，5份煤样全部捣碎后，倒入㎜筛孔的筛子内，大于㎜的筛下物倒入直径23㎜的量筒内，测定粉末的高度h，试样的坚固性系数按下式求得：

　　错误！

未找到引用源。

　　　　　　式中：

f10-15——煤样粒度10～15㎜的坚固性系数测定值；　　n——落锤撞击次数，次；h——量筒测定粉末的高度，㎜。

　　如果煤软，所取得煤样粒度得不到10～15㎜时，可采取粒度1～3㎜煤样进行测定，并按下式进行换算：

　　当f1-3＞时，f10-15=　　　　当f1-3≤时，f10-15=f1-3　　　　　　式中：

f1-3——煤样粒度1～3㎜的坚固性系数测定值.四、瓦斯放散初速度的取样及测定方法　　瓦斯放散初速度煤样的采取　　1、在井下采集新鲜暴露的煤样，并按煤层破坏类型分层采样，每一煤样重2000g.　　2、煤样要附有标签，注明采样地点、层位、采样时间和采样人等。

　　放散初速度的测定　　1、制样：

筛取－、20克左右煤样称两份各克放入煤样瓶中再盖上一层脱脂棉放入主机中。

　　3、操作程序：

　　打开主机电源，按2键，显示压力值。

　　开启三通阀门、开启煤样瓶阀门和两通阀门、开启真空泵。

　　计时脱气20分钟后关闭两通阀、在计时10分钟后显示压力值，打开两通阀与梳形管相通脱气1小时30分。

　　在脱气的时间内将广口瓶的水位升至瓶口排除空气，在往广口瓶中注入甲烷与另一瓶水面相平，　　脱气1小时30分后，关闭煤样瓶和两通阀，将充好有甲烷的广口瓶与主机相连。

　　　　　　打开三通阀30秒后关闭三通阀。

　　　　　　打开二通阀1分钟后关闭两通阀。

　　关闭真空泵，打开三通阀和煤样瓶吸附甲烷1小时30分。

　　在吸附甲烷1小时30分中内设置好年、月、日和煤样编号。

　　第一步：

按监控、按预置输入年、月、日。

　　第二步：

按预置、输入煤样编号。

　　第三步：

按监控、按2键到正常界面。

　　吸附甲烷1小时30分后关闭三通阀关闭煤样瓶。

　　打开真空泵和两通阀1分钟后关闭两通阀。

　　按监控、按采样、打开1号煤样瓶。

显示CD采样结束，关闭1号煤样瓶。

按2键，打开两通阀，1分钟后关闭两通阀。

　　按监控、按采样、打开2号煤样瓶。

显示CD采样结束，关闭2号煤样瓶。

按监控、按打印。

　　二通阀门与大气相通，关闭电源。