基于煤样吸附解吸实验的瓦斯含量修正方法及应用

基于煤样的吸附解吸实验,还原了煤样在卸压初期的真实解吸规律,通过研究不同采样损失时间对瓦斯含量测定结果的影响,以采样时间为10 s时的瓦斯含量值为基准,采用一元线性回归的形式拟合得到了采样时间为2 min时瓦斯含量的修正系数。结果表明:采用该修正系数修正后的瓦斯含量损失量与煤样初期解吸总量更吻合,修正后的瓦斯含量值接近于煤层真实瓦斯含量值。     

井下解吸法实测煤层原始瓦斯含量过程中采样损失量计算方法浅析

鉴于通过井下解吸法直接测试煤层原始瓦斯含量过程中确定采样期间瓦斯逸散损失量的重要性,应用井下解吸实测数据,分析了t~(1/2)法中煤样暴露时间和时间段长度对损失量计算结果的影响;对比验证了t~(1/2)法和负指数函数法对损失量计算结果的影响,最终认为负指数函数法更加符合构造煤初始阶段瓦斯解吸规律,采用该方法计算煤样瓦斯损失量比较可靠。     

煤样暴露时间对瓦斯含量测定的影响分析

本文分析探讨煤层瓦斯含量测定方法的优缺点;对煤矿瓦斯含量的准确测定十分重要,其中煤样暴露时间是影响测试结果准确性的关键因素;以直接测定法中的井下钻孔瓦斯解吸法,探讨不同暴露时间对测试结果的影响;试验结果表明:(1)暴露时间越长,煤样累计解吸量越少,初始解析速率越小,瓦斯损失量越大;(2)随暴露时间的增加,损失量误差先减小后增大,且暴露时间为2 min时误差最小;推算瓦斯损失量的修正公式,为煤矿瓦斯含量测定提供一定参考。     

测压过程中瓦斯渗流损失及其对结果的影响

在瓦斯压力测定过程中,瓦斯会沿着封孔材料周围岩石裂隙向外渗流。因此,为准确确定煤层原始瓦斯压力,需要找出瓦斯损失量及其对瓦斯压力测定结果的影响。本文首先确定损失瓦斯流动模型,进而推导出了瓦斯损失量的理论计算公式,分析瓦斯损失对瓦斯压力测定结果的影响,最后提出了煤层原始瓦斯压力修正计算方法,并对两类瓦斯压力测定方法进行了比较。     

豫西“三软”煤层瓦斯损失量推算方法选取

为准确推算郑煤豫西"三软"煤层取样过程中瓦斯损失量,对告成矿原始粒度煤样在实验温度为30℃,吸附平衡压力0.6 MPa条件下进行瓦斯吸附解吸模拟测试。根据实验结果对比分析巴雷尔式与乌斯基诺夫式在解吸初期拟合效果以及t~(1/2)法与幂函数法推算损失量误差大小,选取合适的推算瓦斯损失量方法。研究表明,t~(1/2)法更符合告成矿煤粒瓦斯初期解吸规律,将推算损失量合理解吸时间定为前6~9 min,推算损失量修正系数为1.117 8。     

直接法瓦斯含量测定结果准确性实验研究

直接法测瓦斯含量是煤层瓦斯含量测定的重要方法,对井下瓦斯含量快速测定具有非常重要的作用。在该方法中,损失量计算的准确与否对瓦斯含量测定的准确性具有较大影响。为了探讨该方法的准确性,模拟了煤矿井下直接法测瓦斯含量的测试条件,设计了煤的瓦斯解吸实验。依据现行的直接法测定瓦斯含量的国家标准进行了实验测试,设置了不同的瓦斯吸附压力来改变瓦斯含量,设置了不同的煤样暴露时间来改变瓦斯解吸的损失量。实验采用通用的煤瓦斯吸附解吸实验系统,取用山西凤凰山矿9号原煤,将其粉碎为5种粒度后均匀混合,分别进行了不同压力、不同煤样暴露时间的解吸实验。根据实验数据,采用国家标准规定的方法进行了损失量计算。计算结果表明,国家标准规定的损失量计算方法具有较大的误差,误差原因为:在煤的瓦斯解吸过程中,瓦斯解吸速度随时间变化其规律性并不一致,而单一的■规律或幂函数规律对解吸速度的变化考虑的并不全面。通过损失量计算及误差分析结果,结合瓦斯分子微观解吸扩散过程进行分析,将直接法测含量中瓦斯解吸过程分为3个阶段,分别是:符合线性规律的初期高速释放阶段、符合■规律的中期快速解吸阶段、符合幂函数规律的后期缓速放散阶段,并给出了不同阶段对应的解吸量与解吸时间的数学表达式。     

近距离煤层群开采工作面瓦斯涌出量预测方法研究

在进行近距离煤层群开采工作面瓦斯涌出量预测时,下部煤层由于受上部多个煤层开采的影响,瓦斯会多次释放,瓦斯含量将大幅降低,利用行标所述方法进行下部煤层工作面瓦斯涌出量计算时,将不可避免地造成预测结果的偏差。为准确计算近距离煤层群开采时工作面的瓦斯涌出量,引入开采层对邻近层瓦斯涌出影响系数,对当前行标中开采层瓦斯涌出量计算公式和邻近层瓦斯涌出量计算公式中煤层原始瓦斯含量和煤层残存瓦斯含量进行了修正,提出了修正后的开采层瓦斯涌出量计算公式和邻近层瓦斯涌出量计算公式。利用修正后的计算公式对河北某矿近距离煤层群开采条件下各煤层回采工作面的瓦斯涌出量进行算例分析,并与行标所述方法进行比对,结果表明,两者之间在计算首采层瓦斯涌出量时结果基本一致,偏差为0.35 m3/t,其余各煤层回采工作面的瓦斯涌出量计算值均有较大幅度的偏差,偏差最大时,按行标所述方法计算的结果是按修正后公式计算结果的4.45倍,两者偏差达到3.76 m3/t。结合矿井工作面实际瓦斯涌出情况,按照修正后的计算公式计算的工作面瓦斯涌出量结果更接近于矿井实际回采工作面的瓦斯涌出量,验证了所提出的修正后的开采层瓦斯涌出量计算公式和邻近层...     

二_1煤层瓦斯损失量推算模型研究

针对采样测定煤层瓦斯含量过程中损失瓦斯量难以准确推算的难题,综合分析了目前常用瓦斯解吸理论对推算损失瓦斯含量优缺点,对比验证了t~(1/2)法和幂函数法对损失量计算结果的影响,并利用Fick第二扩散定律理论探索重庆解吸式在解吸理论中的可行性,建立了采样过程中损失瓦斯量推算模型,最终得到适合演马庄矿二_1煤层的损失瓦斯含量推算方法。     

解吸法测定煤层瓦斯含量过程中瓦斯损失量3种推算方法对比分析

基于井下解吸法直接测定煤层瓦斯含量过程中瓦斯损失量的重要性,采取全钻粉煤样在实验室不同压力条件下测定其解吸规律,然后运用3种损失量计算方法对瓦斯损失量计算结果进行分析比较,结果表明:槡t法更加符合钻屑初始阶段瓦斯解吸规律,采用该方法计算煤样瓦斯损失量误差较小。     

一种取煤样方法的可行性验证

针对井下实际测定煤层瓦斯含量的取样过程中瓦斯损失量过多致使测量结果不准确的问题,提出低温(0℃以下)取煤样方法,这种方法能够减少损失量,使煤层瓦斯含量的测定尽可能准确。实验结果表明:随着温度降低,煤对瓦斯的吸附性增强;低温下瓦斯更难从煤体中解吸出来,相同取样时间内瓦斯损失量减少,当温度恢复到原来温度之后,吸附量相差最大为0.088 9 cm3/g,从而证明了低温取煤样方法的可行性。     

煤层瓦斯原位探测仪在测定煤层瓦斯压力的应用

煤层瓦斯压力是评价煤层突出危险性与计算煤层瓦斯含量的一个重要指标。传统被动式测压测试数据准确,比较接近原始储层压力,但是存在测试时间长、测试仪器的不可重复使用性的不足。煤层瓦斯原位探测仪由水力密封装置、探测与存储装置和自动取样装置3部分组成。利用该仪器能够在钻孔中做到随钻随测,且具有可重复性使用的特点,不仅可准确测得某一深度的煤层瓦斯压力,记录压力随时间的具体变化,节省了测试时间和人力物力,在煤层瓦斯测压方面具有推广价值。     

关于解吸法测定煤层瓦斯含量中损失量计算的讨论

目前,解吸法作为测定煤层瓦斯含量的方法在各个矿区都已得到广泛应用。然而,大量的实践表明,此方法仍然存在着一些问题,特别在瓦斯损失量的补偿方面。本文主要对解吸法测试煤层瓦斯含量时关于损失量计算出现的问题进行了分析,并提出了改进方法。     

瓦斯损失量计算方法的比较分析

用直接法测定煤层瓦斯含量时,最难控制、误差也最大的就是瓦斯损失量的计算。目前,图解法和最小二乘法是计算瓦斯损失量最为常用的方法,采用这2种方法对煤层瓦斯含量测定过程中的瓦斯损失量进行了计算,并进行了比较分析,然后在统计实测数据的基础上分析比较这2种方法对瓦斯损失量测定准确度的影响。     

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。     

利用真实气体状态方程计算煤层瓦斯含量

一、引言煤层瓦斯含量是评价矿井瓦斯等级、预报煤与瓦斯突出的基本参数之一。因此,正确了解煤层中的瓦斯含量对指导生产具有十分重大的意义。煤层瓦斯通常通过间接计算获得,有时也通过实验方法获取。实验法测定煤层瓦斯含量时,在采集煤样的过程中,瓦斯容易损失,而且这部分损失量难以准确估计。相比而言,煤层     

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。     

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。     

取碎屑状煤芯时的煤层瓦斯含量直接测定方法研究

针对直接法测定煤层瓦斯含量时难以取得完整煤芯的难题，提出了取碎屑状煤芯时的瓦斯损失量数学模型，依据该模型采用分步拟合的方法确定α和k 值，并形成了快速取碎屑状煤芯时的煤层瓦斯含量快速测定方法。现场试验结果表明：采用分步拟合确定瓦斯损失量时，实验测定解吸的瓦斯体积2V 和(0 tt +的相关因子?基本在0.99以上，并结合煤层瓦斯含量直接测定工)α艺测得桐梓煤矿7#，9#和10#煤层瓦斯含量及瓦斯压力，测得结果符合该煤层多次发生突出的情况。表明运用该方法能够准确地计算煤层瓦斯含量，为煤层瓦斯含量作为区域预测煤与瓦斯突出的指标奠定了基础。     

晋城矿区瓦斯含量井上下测试结果对比分析

为准确掌握矿井煤层瓦斯含量分布,有效治理瓦斯灾害及开发利用瓦斯资源,对比分析了寺河煤矿、赵庄煤矿井田及邻近区域实施的92口煤层气井瓦斯含量,地勘时期测定的86组瓦斯含量和生产期间井下实测的原始瓦斯含量。结果表明:寺河煤矿煤层埋深在300~450 m时,煤层气含量约为井下实测瓦斯含量的1.28~1.37倍,地勘瓦斯含量约为井下瓦斯含量的1.01~1.10倍。赵庄煤矿煤层埋深在600~750 m时,煤层气含量约为井下实测瓦斯含量的1.05~1.41倍;煤层埋深在450~700 m时,地勘瓦斯含量约为井下实测瓦斯含量的1.01~1.35倍。基于此,得到多源瓦斯含量数据产生差异的主要原因为参数测试条件不同,采样方式不同、残存瓦斯含量测定方法及内容不同等。     

保护层开采条件下煤层残余瓦斯含量预测方法研究

保护层开采是保证突出煤层实现最安全、经济、高效的关键开采技术.介绍了采用保护层开采过程中岩层移动观测情况,分析了地应力作用下岩层移动变化,讨论了岩层移动过程中的裂隙发育规律和钻孔瓦斯流量变化规律,给出了煤层瓦斯放散的衰减方程,建立了计算吨煤瓦斯损失量的数学模型.结合原始煤层瓦斯含量,间接采用煤层瓦斯等效还原的办法,预测计算了煤层残存瓦斯含量.