反转密封取样装置

直接法测定煤层瓦斯含量中,如何减少或准确推算损失瓦斯量是一个亟待解决的问题。从缩短取样过程中煤样暴露时间角度出发,设计了一种反转密封取样装置,并在祁南煤矿715底板巷24#钻场进行了现场试验。结果表明:该装置能够取到碎屑状煤样,且在取样完成时能够完成对煤样的密封,井下无需转移煤样,直接通过煤样筒利用快接装置进行井下解吸;与传统的岩芯管取芯相比,反转密封取样能够极大缩短取样过程中煤样的暴露时间,井下30 min瓦斯解吸量明显增大,减小了取样过程损失瓦斯量,能够提高直接法测定煤层瓦斯含量的准确性。     

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。     

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。     

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。     

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。     

煤层瓦斯含量直接测定法在寺河矿的应用研究

详细介绍了煤层瓦斯含量井下直接测定方法在寺河矿的应用过程;通过与间接含量测定法对比试验,验证了煤层瓦斯含量直接测定法的准确性;形成了一套适于寺河矿煤层特点的快速测定煤层瓦斯含量的方法及工艺,为高产、高效、高瓦斯矿井测定煤层瓦斯含量提供了一种新的技术途径。     

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。     

基于钻屑瓦斯解吸规律的瓦斯含量快速测定方法

通过对高河煤矿3#煤层钻屑解吸规律的实验室测定,提出了煤层瓦斯含量快速测定方法。经实验室和现场验证,发现该方法可对井下煤层瓦斯压力进行快速测定,测定结果与直接测定的瓦斯含量的平均误差在5%以内,对于煤矿井下快速、精确测定瓦斯含量有一定的参考价值。     

基于方山矿瓦斯含量修正系数的研究

基于井下直接法测试煤层瓦斯含量的普遍性,瓦斯含量损失量计算是否合理准确对瓦斯含量计算结果影响的重要性,在实验室不同压力条件下测试方山矿采取全钻粉煤样解吸规律,选取不同的采样时间来计算瓦斯含量损失量,并根据原始瓦斯含量来确定不同采样时间的瓦斯含量修正系数。合理采样时间与瓦斯含量修正系数测试结果可准确计算煤层原始瓦斯含量,对该矿以后的防突工作有重要意义。     

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。     

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.     

可解吸瓦斯含量降低法在顺层钻孔瓦斯抽采半径考察中的应用

对于突出煤层,准确掌握其瓦斯抽采半径是制订防突措施的重要依据,也是在预抽期内实现消突的根本保证。采用可解吸瓦斯含量降低法,对狗场煤矿5102备采工作面5号煤层Φ75 mm顺层钻孔进行了抽采半径考察。实践证明,可解吸瓦斯含量降低法可以用于顺层钻孔抽采半径考察,其成功率及准确性较高。考察结果表明,狗场煤矿5号煤层Φ75 mm顺层钻孔抽采半径R与预抽时间t之间的相关关系式为R=0.666 ln t-1.422。     

基于钻孔瓦斯流量和煤层瓦斯含量测定抽采半径技术研究

瓦斯抽采半径直接影响着瓦斯抽采率的大小,是煤层瓦斯预抽钻孔布置的主要依据。分析现有测定方法,提出基于钻孔瓦斯流量和煤层瓦斯含量的测定方法,可准确测定瓦斯抽采有效半径,并应用回归分析方法推导了瓦斯抽采半径的测定依据。选取贺西矿4#煤层进行了现场试验,对现场抽采孔进行了连续60天的流量监测,并结合验证孔瓦斯残留量和预抽率进行对比验证,准确测定出瓦斯抽采时间达到180天时,钻孔瓦斯抽采半径为6.5m,钻孔间距可设置为13m。     

基于瓦斯含量的相对压力测定有效半径技术

针对现有煤层瓦斯有效抽放半径测定方法实用性差的问题,基于瓦斯压力和瓦斯含量的抛物线方程关系,推导出瓦斯压力变化与瓦斯抽采率的关系,发明了基于瓦斯含量的相对压力测定有效半径技术。利用瓦斯压力随抽放时间的变化情况确定煤层瓦斯抽放半径与抽放时间的关系,进而确定抽放钻孔间距、抽放时间等抽放参数,避免了在设计抽放钻孔过程中出现抽放空白带和钻孔的无效重叠,提高了煤层瓦斯的抽采率。     

煤层瓦斯压力分布规律及预测方法

煤层瓦斯压力是评价煤层突出危险性与决定煤层瓦斯含量的一个重要指标,与瓦斯突出关系紧密.为了掌握煤层瓦斯压力分布规律及普遍适用的预测方法,本文通过分析煤层瓦斯压力分布规律及其影响因素,提出了煤层瓦斯压力计算的理论公式及采用安全线预测煤层瓦斯压力的新方法.通过对比分析表明,采用安全线图解法预测煤层瓦斯压力,能较准确反映实测结果,在现场实践运用中合理、可靠,能够为矿井深部瓦斯治理提供安全可靠的依据,保证矿井安全生产.     

分源预测法预测矿井瓦斯涌出量的误差来源分析

为了进一步提高矿井瓦斯涌出量预测的可靠性,确定合理通风设计和制定瓦斯防治措施。通过用分源预测法对试验矿井采掘工作面瓦斯涌出量的预测,将分源预测结果与实际采掘工作面的瓦斯涌出作比较,分析了分源预测瓦斯涌出量误差的来源及原因。结果表明,分源预测法预测矿井瓦斯涌出量误差主要由煤层瓦斯含量、采掘工艺、煤层赋存3方面引入。     

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。     

中寨煤矿煤层瓦斯含量影响因素探析

煤矿瓦斯的析出对矿井安全生产影响极大,通过分析瓦斯含量的影响因素可有助于降低瓦斯事故的发生。通过收集中寨煤矿煤质、瓦斯、钻孔等地勘资料,结合其煤层瓦斯的分布规律,采用多因素综合分析方法分别对瓦斯含量的影响因素进行逐个分析,探讨各因素对煤矿瓦斯含量的影响程度。结果显示煤层中瓦斯含量与地质构造、沉积环境、煤层埋藏深度、煤变质程度及围岩性质等均有一定影响,需全面考虑煤层气瓦斯含量对煤矿生产的影响。研究成果为瓦斯分布含量确定的准确性提供依据,据此可采取措施以加强对瓦斯危险性的防范和管控并避免瓦斯安全事故发生。