2种取样方式测定煤层瓦斯含量对比分析

煤层瓦斯含量的快速准确测定对于高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井的防突工作至关重要。分别采用取芯管取样和压风孔口接渣取样在祁南煤矿34下6底板巷、34下5底板巷穿层钻孔进行了32煤层瓦斯含量对比测定试验。结果表明:与孔口接渣取样相比,取芯管取样煤样暴露时间较长,所取煤样粒度较大;暴露时间与取样粒度对损失瓦斯量推算及煤层瓦斯含量测定影响较大。取芯管取样测定煤层瓦斯含量数值较大,在相似取样测定条件下,从安全角度考虑宜采用此方法进行祁南矿32煤层瓦斯含量测定。     

煤层瓦斯含量测定方法及误差分析

介绍了目前国内外测量瓦斯含量的各种方法,并逐一分析了各种方法的优缺点。实践证明,应用直接方法测定煤层瓦斯含量过程中存在许多技术问题,如推算瓦斯损失量数值偏低,误差随取样深度增加而增加等,分析了其存在这些问题的根本原因,为瓦斯参数测定提供依据。     

淮北矿区煤层瓦斯含量直接测定法中有效取样时间研究

为了解取样时间对瓦斯含量直接测定法中损失量推算准确性的影响,论文采用物理模拟直接法,以实验室测定的祁南3煤层和7煤层解吸性能为依据,采用Barrer公式进行损失量的推算.结果表明:推算损失量与实际损失量的误差和读数时间间隔的对数成正比,随解吸初期线性测点个数的减少而减小,瓦斯解吸初期线性测点个数建议选为4-10个.将实际损失量、推算损失量的差值与直接法测定结果的比值控制在10％以内时,有效取样时间与瓦斯压力呈线性关系,且随着压力的增大,取样时间应减小.     

地勘解吸法t~(1/2)规律推算煤样瓦斯损失量效果分析

地勘解吸法煤层瓦斯含量测定是由煤样瓦斯解吸量测定、煤样残存瓦斯含量测定以及取芯过程煤样损失瓦斯量推算3个步骤构成的。针对用地勘解吸法t~(1/2)规律推算煤样瓦斯损失量存在着计算偏差问题,通过对国内多个矿区用间接法和实测的瓦斯涌出量与t~(1/2)法测定结果比较,反算煤层瓦斯含量等方法验证,得到地勘解吸法瓦斯量计算偏差随钻孔深度的变化幅度以及普遍存在测值偏低程度、随孔深增加而加大的趋势。以峰峰煤田羊渠河井田和沈阳煤田红阳井田煤层瓦斯含量地勘解吸法实测结果为例,根据地勘解吸法t~(1/2)规律推算采样过程煤样损失瓦斯量的合理性,研究了煤样瓦斯损失与埋深之间的关系,分析了造成煤样瓦斯损失量偏差的原因,为合理取样工作提供参考。     

煤层瓦斯含量直接测定取样技术研究进展

煤层瓦斯含量的精准测定是煤矿瓦斯灾害防治和瓦斯利用的前提,"保真"取样技术的发展是精准测定煤层瓦斯含量的关键。基于前期研究及文献调研,回顾了煤矿井下煤层瓦斯含量测定取样技术的发展历程,分析了当前我国井下煤层瓦斯含量直接测定取样的代表性技术的原理、技术特点,以及工程应用中的适用条件和攻关难点。深孔定点取样技术解决了取样时间、取样粒度、煤样的原位采集等问题,长距离密闭取芯技术满足了长距离一孔多次测定的瓦斯超前精准探测和区域瓦斯抽采效果评价的需求,低温冷冻取样技术能够抑制煤样瓦斯解吸的温度影响。对煤层瓦斯含量直接测定取样技术的发展趋势进行了展望,认为可视化取样、实时控温、保压取样等工艺发展能够减少测量误差,指出了科技攻关随钻孔内原位测定技术的必要性。     

穿层钻孔直接测定煤层瓦斯含量取样工艺研究

煤层取样是直接法测定煤层瓦斯含量的重要环节。目前穿层钻孔直接测定煤层瓦斯含量,采用取心法进行取样,取样过程存在操作时间过长、瓦斯损失量大的缺点,导致测定煤层瓦斯含量值不准确。现场试验表明,孔口直接取煤样,并将煤样进行筛分,选取1~2 mm粒度的煤样测定煤层瓦斯含量更为准确。     

地勘期间煤层瓦斯含量测定方法存在问题及对策分析

首先概括了我国地勘瓦斯含量测定方法的发展历程和应用效果,继而详述了地勘钻孔瓦斯解吸法的技术原理及存在的问题。指出地勘解吸法含量测值普遍偏低的主要原因在于目前使用的取芯过程中煤样损失量补偿方法不尽合理,并基于此提出了推广绳索取芯、保压取芯、完善取样过程煤芯损失瓦斯量推算方法和补偿游离瓦斯量等减少含量测值误差的技术对策。     

瓦斯含量直接测定法在大方煤田的研究

利用DGC型瓦斯含量直接测定装置对煤样进行瓦斯解吸速度和瓦斯解吸量的测定,结合损失量推算模型进行损失瓦斯量的推算和常压解吸量的计算,得出煤层的可解吸瓦斯含量,再通过朗格缪尔方程计算煤层的不可解吸瓦斯量,从而实现煤矿井下煤层瓦斯含量的直接快速测定.经过在大方煤田的现场试验,将直接测定法与间接法测算的煤层瓦斯含量进行比较,反算了煤层瓦斯压力,与实测瓦斯压力进行对比验证.结果表明:直接法和间接法测算的煤层瓦斯含量值、瓦斯压力值相近,该法可为矿井提供了准确可靠的煤层瓦斯基本参数.     

DGC测定瓦斯含量过程中损失量影响因素分析

瓦斯损失量推算的准确与否直接影响到瓦斯含量的测定结果。通过对瓦斯损失量推算数学模型、取样方法、煤体解吸性能等方面的分析,确定了煤层瓦斯解吸是多因素动态耦合作用的结果,应根据实际情况对数学模型进行选取。为减小损失瓦斯量的影响误差,应尽量缩短煤体暴露时间及保持煤芯的完整性与密封性。     

瓦斯损失量补偿模型推算准确度的试验研究

针对直接解吸法测定煤层瓦斯含量过程中难以精准推算瓦斯损失量的难题,采用气体吸附测定仪与解吸仪相结合的方法,试验测定了煤样暴露过程中的瓦斯损失量,对比分析了地勘补偿模型和孙重旭补偿模型的推算精度。研究发现:对于同一煤样,瓦斯损失量与煤样暴露时间及块度有关,煤样块度越大,瓦斯损失量越小,当块度大到一定程度后,瓦斯损失量增加幅度不再明显;与实测的煤层瓦斯损失量相比,孙重旭补偿模型对瓦斯损失量的补偿效果要优于地勘补偿模型,煤样暴露时间越短,瓦斯损失量的推算精度越高。当煤样块度小于等于20 mm时,其暴露时间应小于20 min;当煤样块度大于20 mm时,其暴露时间应小于30 min。     

New technology of determining coalbed gas content by reversion seal coring

The key of the direct method of determining coalbed gas content is how to shorten the coal core exposure time in the sampling progress and reduce measuring error of gas content which comes from the calculation of losing gas content. The coring tests were carried out in No.24 drilling field of 715 floor gateway in Qinan Coal Mine by using traditional drill core barrel sampler and self-designed reversion seal coring equipment. The losing gas content was calculated by power functional method, and the gas content of two coring methods was determined, respectively. Results show that, compared with traditional drill core barrel sampling, the newly seal coring equipment can significantly shorten the coal core exposure time, the 30 min desorption gas content increases obviously, the calculation of losing gas content reduces by 56.99%, the desorption gas content in normal atmosphere increases by 113.24%, and the determining value of gas content increases by 10.06%. The new technology has much higher accuracy, and it is worthwhile to be popularized.     

钻孔瓦斯抽采半径的确定方法及实践

钻孔瓦斯抽采半径主要与煤层瓦斯含量、透气性系数、抽采钻孔直径及负压、抽采目的和时间等因素有关。传统的抽采半径确定方法对于透气性较好、煤层测压条件较佳时可能得到考察结果,但效率较低;当煤层透气性差时,测定成功率极低,实用性差。为此,在已知煤层瓦斯含量基础上,选用直接测定钻孔瓦斯动态抽采流量,按照抽采目标确定抽采率进而确定钻孔不同抽采时间的抽采半径。实践表明,该方法具有较强的实用性。     

煤层瓦斯含量测定方法评述

煤层瓦斯含量是煤矿瓦斯主要基础参数,对瓦斯含量测定的准确度影响到矿井的设计及安全生产管理,科学实验。对国内外煤层瓦斯含量测定方法的研究和应用情况作了介绍,并侧重对我国煤层瓦斯含量的应用情况加以描述。并重点指出,当前我国用直接法在地勘及井下钻孔中采集煤样测定瓦斯含量时,煤样暴露初始解吸瓦斯损失量计算中的不准确性,并指出在采集煤样时的改进意见。     

可解吸瓦斯含量的影响因素及修正补偿研究

针对定点取样过程中压风进钻的风压扰动对煤层瓦斯原始含量的影响以及停风后取样测定含量的时间,采用现场测定和实验室研究相结合的方法展开研究。压风进钻见煤后直接取煤样测定含量过程中,破碎解吸量会小于停风一段时间后的解吸量,在停止压风进钻后破碎解吸量迅速上升,2 h后上升的速度逐渐减小直至趋于恒定;井下直接解吸量的测定在压风进钻停风1.5 h后开始用取芯管取煤样为宜。为了加快进度,也可以在直接测定后采用y=24.74+0.26x(其中,y为恒定后的井下直接煤层瓦斯解吸量,x为修正时间)对井下煤层瓦斯解吸量进行修正;实验室破碎解吸量的测定在压风进钻停风后2 h取煤样测定为宜,也可以在不停风测定的基础上加上瓦斯含量为0.2 m³/t的修正量。     

基于瓦斯涌出量的煤巷瓦斯排放带宽度研究

煤巷瓦斯排放带宽度是指导瓦斯防治、瓦斯含量直接法测定煤样采取深度等的重要数据。利用现有煤壁瓦斯涌出物理、数学模型研究了煤巷瓦斯排放带宽度及排放规律;推导出煤巷充分排放时瓦斯排放带宽度计算公式,并研究了煤巷瓦斯排放带宽度随时间的变化规律,通过现场实测考察验证了理论的正确性。     

污染调查中的水、土样品采集技术

地下水污染日益严重。钻探是地下水污染勘察方法中最直接、最准确的技术方法,是地下水污染调查的重要手段之一。通过取心、取样,可以获得地下污染信息。取心、取样质量的好坏对取得的地下水污染调查资料真实性至关重要。在地下水污染调查中,要根据调查场地的条件和调查目的选择合适的采样方法,并严格按照操作规程进行采样,以取得真实、有代表性的样品。     

海域天然气水合物取样技术规程编制要点

为了规范在海域天然气水合物钻探取心过程中的技术工作和有关工艺的操作要点,制定了《海域天然气水合物取样技术规程》。该规程分为范围、规范性引用文件、术语和定义、基本规定、前期准备、泥浆规范、钻井作业、取心段和取心终止条件、岩心采集、钻台岩心处理及放置、数据记录与报告编制共11个章节。本文对该规程适用的范围、引用的文件、采用的术语和定义进行了简单介绍,对取样作业不同阶段的风险进行了辨别,从目的、安全原则和技术要求等方面对取样作业前期准备、钻井作业等关键环节进行了详细介绍,并对数据记录和报告编制的内容进行了总结。该规程的编制,将有利于进一步提升该类矿产的勘探取样技术水平,有效保障勘探作业的安全性和稳定性。     

大倾角综采工作面关键技术研究与探讨

针对大倾角综采工作面在开采过程中存在的技术问题,从液压支架防倒防滑、输送机防滑、工作面作业空间安全防护3个方面对大倾角综采面的关键技术进行了分析,总结了大倾角综采面防倒防滑的具体措施与解决方案,对大倾角综采工作面的安全高效开采具有一定参考作用。