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1、煤层瓦斯斯基础参参数测定定技术汇汇编煤炭科学学研究总总院抚顺顺分院目 录第一章煤煤层瓦斯斯压力测测定4一、固体体材料封封孔测定定瓦斯压压力41.粘土土封孔442.水泥泥砂浆封封孔5二、胶圈圈粘液封封孔测定定瓦斯压压力5第二章煤煤层瓦斯斯含量测测定8一、采取取煤样及及瓦斯解解吸速度度测定88二、计算算采样过过程中的的损失瓦瓦斯量991.解吸吸时间的的确定992.瓦斯斯损失量量计算110三、残余余瓦斯含含量测定定11第三章瓦瓦斯含量量系数测测定133一、测定定原理113二、测定定方法113第四章煤煤层透气气性系数数的测定定与计算算15一、计算算公式115二、测定定与计算算步骤116三、测定定中的注
2、注意事项项：177第五章煤煤的坚固固性系数数测定220一、测定定原理220二、测定定方法与与步骤220第六章煤煤的瓦斯斯放散指指数测定定22一、测定定仪器222二、测定定步骤222第七章瓦瓦斯吸附附常数测测定244一、瓦斯斯含量欲欲瓦斯吸吸附量、瓦瓦斯压力力及温度度之间的的关系224二、采用用容量法法测定等等温吸附附曲线计计算a 、 b值的的原理225三、测定定过程225第八章预预测瓦斯斯突出危危险性参参数测定定27一、单项项参数测测定及计计算2771.c值值的测定定与计算算272.K11值的测测定与计计算：2283.q值值测定：304.S值值测定：31二、区域域预测331三、工作作面预测测3
3、31.石门门揭煤前前预测：332.煤巷巷掘进工工作面预预测：3333.回采采工作面面预测335四、防突突措施效效果检验验351.石门门工作面面防突措措施的效效果检验验352.煤巷巷掘进工工作面防防突措施施的效果果检验3353.回采采工作面面防突措措施的效效果检验验35第九章瓦瓦斯储量量、可抽抽量及抽抽放率计计算366一、瓦斯斯储量计计算366二、可抽抽瓦斯量量概算336三、抽放放率3661.矿井井（或采采区）抽抽放率3362.工作作面本开开采层的的抽放率率373.工作作面邻近近层抽放放率377第十章抽抽放管路路中的瓦瓦斯流量量测定与与计算338一、参数数测定338二、流量量计算339第十一章章
4、钻孔排排放瓦斯斯有效半半径测定定45一、根据据瓦斯压压力确定定排放瓦瓦斯有效效半径的的方法445二、根据据瓦斯流流量确定定排放瓦瓦斯有效效半径的的方法445第十二章章钻孔瓦瓦斯流量量衰减系系数的测测定与计计算477第十三章章瓦斯涌涌出量及及其计算算48一、掘进进巷道的的瓦斯涌涌出488二、回采采工作面面瓦斯涌涌出量计计算500煤层瓦斯基本参数测定技术汇编第一章 煤层瓦斯斯压力测测定一、 固体材料料封孔测测定瓦斯斯压力 首先在在距测压压煤层一一定距离离（5m）的的岩巷打打孔，孔孔径一般般取681088mm。钻钻孔最好好垂直煤煤层布置置。从钻钻孔进入入煤层起起，尽可可能不停停钻直至至贯穿煤煤层。然
5、然后清除除孔内积积水和煤煤（岩）屑屑，放入入一根钢钢性导气气管，立立即进行行封孔，如如图1所所示。图1固体材料料一般是是指黏土土、水泥泥砂浆等等。使用用黏土时时，应每每隔0.411m打一一个木楔楔，以提提高封孔孔质量。孔孔口最好好填堵00.20.55m的水水泥砂浆浆，以紧紧固强化化孔口。封孔长度度决定于于封孔段段岩性及及其裂隙隙发育程程度。岩岩石硬而而无裂隙隙时可适适当缩短短，但不不能小于于5m；岩岩石松软软或有裂裂隙时应应增加。导导气管一一般选用用6200mm的的紫铜管管或无缝缝铁管，如如果兼测测煤层透透气性系系数时，管管径不宜宜太细，一一般在1020mmm，以以保证测测定流量量时不至至于产
6、生生过大的的压力损损失。1. 粘土封孔孔封孔操作作时要多多人共同同用力打打紧木楔楔，粘土土要软硬硬适当。太太软时容容易粘在在孔壁上上，泥送送不到位位，形成成空腔与与裂缝。过过硬时会会出现裂裂缝导致致漏气。所所以封孔孔前要预预先粘把土水调调配好，制制成稍小小于孔径径的粘土土条备用用。测压压管位于于测压孔孔中心时时，所用用泥条和和木楔的的中心要要有孔，这这种有孔孔泥条可可用模子子压制。木木塞直径径一般小小于孔径径1015mmm，导导气管若若选用较较柔软的的紫铜管管时，也也可以使使导气管管贴靠孔孔壁，但但为了防防止出现现漏气沟沟缝，在在封孔时时应多次次改变导导气管贴贴靠孔壁壁方位。该方法简简便易行行
7、，封孔孔后即可可上压力力表，不不需要等等待固化化时间。2. 水泥砂浆浆封孔水泥砂浆浆封孔一一般采用用压缩空空气作为为动力把把充填物物送入测测压孔中中。水泥泥与砂子子的配比比为12.55（质量量比）。为为避免水水泥砂浆浆固后出出现收缩缩现象。要要选取膨膨胀水泥泥，或选选用高铝铝水泥和和自应力力水泥按按14的比比例配置置，若购购买或配配置膨胀胀水泥有有困难，也也可以在在普通水水泥中按按重量加加入122%的矾矾土水泥泥和122%的石石膏混合合成速凝凝水泥，这这种水泥泥的特点点是一天天可达到到28天天强度的的80%，并具具有一定定的膨胀胀性。压气封孔孔的主要要设备为为喷浆罐罐，其结结构和系系统见图图2
8、。其操作步步骤如下下：测压压孔穿透透煤层并并清除岩岩粉和积积水后，将将导气管管下至预预定位置置（挡盘盘距煤层层约0.5m）打打开喷浆浆罐，将将搅拌均均匀的水水泥砂浆浆倒入罐罐内，数数量可占占其容积积的2/3，将将罐压紧紧，然后后把注浆浆管插入入钻孔中中（注浆浆管前端端不能接接普通塑塑料管和和铁管，以以免在喷喷注过程程中产生生静电和和火花引引燃孔中中瓦斯）打打开压气气阀门，把把砂浆注注入孔中中，直至至注满为为止。二、 胶圈粘液液封孔测测定瓦斯斯压力19800年中国国矿业大大学周世世宁教授授等研制制成功胶胶圈粘液液封孔器器，其结结构如图图3所示示。它的的封孔测测压原理理是用膨膨胀着的的胶圈封封高压
9、粘粘液，再再由高压压粘液封封高压瓦瓦斯，由由压力表表测定瓦瓦斯压力力。这种种测压方方法的要要点是在在测压过过程中要要始终保保持粘液液的压力力大于瓦瓦斯压力力，从而而消除瓦瓦斯向外外泄漏，能能比较准准确的测测定瓦斯斯压力。为为了缩短短测压时时间，测测压时可可向孔内内注气，以以补偿在在打钻和和封孔过过程中释释放的瓦瓦斯量，停停止注气气后数日日，压力力表就是是所测的的瓦斯压压力。粘液可采采用淀粉粉或化学学糊精调调制。用用淀粉调调制时，淀淀粉与水水的重量量比应视视所需粘粘度而定定，淀粉粉一般为为8左左右。为为了增加加粘度可可略加一一点碱。调调制时用用1000的开水水冲制淀淀粉，冷冷却后加加入2%的工业
10、业甲醛，以以防粘液液受微生生物分解解而粘度度变稀。用用化学糊糊精时，可可在封孔孔前2小小时用凉凉水调制制。无论论采用那那种粘液液，在使使用前都都要使用用塑料纱纱窗或其其他工具具将其过过滤，以以防注液液过程中中堵塞管管路。封孔及测测压操作作程序如如下：（1）、当当钻孔即即将见煤煤时应停停止钻进进，通知知测压人人员，待待其到达达现场后后，恢复复钻进，穿穿透煤层层，并清清洗钻孔孔。排除除孔中积积水和岩岩屑。（2）测测压人员员要及时时组装测测压器，尽尽快封闭闭测压孔孔。封孔孔器的安安装长度度视深度度而定，一一般应尽尽可能靠靠近煤层层。前端端胶圈距距煤层111.55m为宜宜。装配配时在所所有胶圈圈处的内
11、内管外壁壁上抹上上黄油，以以减少胶胶圈移动动时的摩摩擦力，为为了保证证内外管管不漏气气，在其其接口处处要缠上上适量的的生料带带。（3）当当封孔器器的封孔孔段送到到预定位位置时，转转动加压压手轮，使使两组胶胶圈受压压膨胀，当当感到胶胶圈膨胀胀与孔壁壁接触紧紧密后停停止加压压。（4）在在孔口打打上防滑滑楔，以以策安全全。（5）连连接注液液罐，并并将预先先准备好好的粘液液倒入罐罐中，封封闭罐口口，检查查系统无无误后，打打开粘液液罐上的的注气阀阀门，加加以1.0Mppa的压压力，将将粘液压压入钻孔孔封孔段段。然后后关闭阀阀门，再再次向罐罐中补充充粘液，补补液后打打开阀门门加压，并并使注液液罐中的的压力
12、在在整个测测压过程程中始终终略高于于预计的的煤层压压力。（6）安安装压力力表。安安装时要要仔细检检查压力力表密封封垫圈是是否合格格，为可可靠起见见，最好好也缠绕绕适量的的生料带带。（7）为为缩短测测压时间间，可向向测压室室内注入入适量的的气体（CCO2或N2）注气气压力大大致控制制在预计计的瓦斯斯压力值值左右。（8）封封孔完毕毕后要用用肥皂水水检查整整个系统统接口处处有无渗渗漏现象象，若有有渗漏要要及时处处理。（9）测测压孔为为下向孔孔时，封封孔完毕毕后要将将孔口盖盖住，以以防掉入入孔内杂杂物，造造成测压压器回收收困难。（10）在在整个测测压过程程中，每每天要观观察记录录各压力力表的数数据，并
13、并根据情情况向测测压室补补气，若若发现有有异常情情况要及及时处理理。（11）如如果瓦斯斯压力连连续三天天无变化化，则可可认为这这个稳定定压力就就是煤层层瓦斯压压力值。近几年来来中国矿矿业大学学又研制制成功并并生产胶胶囊粘液液封孔器器，所不不同的是是用胶囊囊代替了了胶圈。由由于胶囊囊的弹性性大，与与孔壁可可以全面面紧密接接触，密密封粘液液的性能能要优于于胶圈，不不仅适应应于封岩岩石钻孔孔，而且且也能封封较硬煤煤层中的的煤孔煤煤孔，这这两种封封孔器都都可以回回收复用用，但复复用前，一一定要在在井上进进行耐压压检漏试试验。第78页第二章 煤层瓦斯斯含量测测定煤层瓦斯斯含量测测定可分分间接测测定法和和
14、直接测测定法两两种，间间接测定定法主要要是测定定煤层的的其他瓦瓦斯参数数，通过过瓦斯含含量与诸诸参数的的关系计计算出煤煤层瓦斯斯含量。直直接测定定法则是是通过钻钻孔采取取煤样，用用解吸法法测定煤煤样的实实际瓦斯斯含量来来确定煤煤层的瓦瓦斯含量量。解吸吸法主要要用于在在勘探钻钻孔中采采取煤芯芯测定煤煤层瓦斯斯含量及及瓦斯成成分。中中华人民民共和国国煤炭工工业部119844年制定定了部颁颁标准（MMT77784）,近几年年来，不不少地方方将此方方法引用用到井下下，通过过垂直煤煤层的岩岩石钻孔孔采取煤煤芯，测测定煤层层瓦斯份份。一、 采取煤样样及瓦斯斯解吸速速度测定定1、遇煤煤前应通通知采样样人员到
15、到达采样样现场，做做好采样样前的准准备工作作；2、钻孔孔遇煤后后，可采采用普通通岩芯管管采取煤煤芯，但但煤芯直直径不应应小于550mmm。3、当钻钻煤完了了，煤芯芯提到孔孔口时，尽尽快地从从煤芯管管中取出出煤芯，采采取中间间完整部部分，装装入罐中中密封。这这段时间间应控制制在2分分钟之内内。煤芯芯中如混混合有夹夹矸及杂杂物时应应与剔除除。煤样样不得用用水清洗洗，保存存原状装装罐，不不可压实实。煤样样距罐口口留100mm的的间隙为为宜，煤煤样约4400gg左右。4、将煤煤样罐与与HFJJ2型解解吸仪连连接（见见图4）进进行现场场解吸，一一般在现现场解吸吸进行两两个小时时。开始始观测头头一个小小时
16、内，第第一点间间隔2分分钟，以以后每隔隔35分钟钟读数一一次；第第二个小小时内，每每隔10020分分钟读数数一次。5、如果果解吸过过程中，量量管体积积不足以以容纳煤煤样的解解吸瓦斯斯，可以以中途用用弹簧夹夹6将排排气管夹夹紧，通通过吸气气球2，重重新将液液面提升升至量管管零点，然然后再打打开弹簧簧夹，继继续测定定。6、现场场解吸完完成后，拔拔出针头头，将取取样罐拧拧紧，泡泡在水中中检查是是否有漏漏气现象象，若有有渗漏应应及时处处理。然然后送到到实验室室进行再再次解吸吸和脱气气。7、在上上述采样样和解吸吸过程中中除要记记录采样样时间、采采样地点点、采样样深度外外，还要要务必记记清钻孔孔遇煤时时间
17、，钻钻进时间间，起钻钻时间，钻钻具提到到孔口时时间，煤煤样装罐罐时间，开开始解吸吸测定时时间，以以及解吸吸测定时时的气温温，水温温和大气气压力。二、 计算采样样过程中中的损失失瓦斯量量1. 解吸时间间的确定定在地面钻钻孔取样样时， 煤芯在在提升过过程中，当当瓦斯压压力超过过孔内泥泥浆静水水压力时时，瓦斯斯便开始始向外释释放。因因为煤层层瓦斯压压力是个个未知数数，所以以不能精精确判定定瓦斯开开始释放放的时间间。美国国的方法法是假定定煤芯提提到钻孔孔一半处处开始释释放瓦斯斯，根据据这个假假定得出出的测定定结果，经经过与间间接方法法对比，两两种方法法得到的的结果是是接近的的，证明明这样的的假定是是可
18、以在在工业上上应用的的，我国国在地勘勘过程中中取样目目前仍沿沿用这个个假定。煤样装罐罐前解吸吸瓦斯时时间是煤煤样在钻钻孔内解解吸时间间t1与其在在地面空空气中解解吸时间间t2之和，即即：t0 t1 tt2 （221）式中：t1通过地地面钻孔孔采样时时，取整整个提钻钻时间的的二分之之一；通过井下下岩巷采采样时，取取煤样从从揭露至至提升到到孔口时时间，（分分）t2煤样提提到孔口口至装罐罐密封时时间（分分）煤样总的的解吸瓦瓦斯时间间T0是装罐罐前的解解吸时间间t0与装罐罐后解吸吸瓦斯时时间t之之和，即即 TT0 tt0 tt （221）2. 瓦斯损失失量计算算计算之前前要首先先将瓦斯斯解吸观观测中得
19、得出的每每次量管管读数按按（）式式换算为为标准条条件下的的体积，瓦瓦斯损失失量可用用图解法法或数学学解析法法求得。图解法是是以煤总总解吸时时间的平平方根()为横横坐标，以以瓦斯解解吸量（VV0）为纵纵坐标，将将全部测测点VV0，绘制制在坐标标纸上，将将测点的的直线关关系延长长与纵坐坐标轴相相交，直直线在纵纵坐标上上的截距距即为所所求的瓦瓦斯损失失量。见见图。解吸法是是根据煤煤样在解解吸瓦斯斯初期，解解吸瓦斯斯量V00与T呈现直直线关系系而求出出瓦斯损损失量的的，即V0T（）式中：，为为特定常常数。当当时时，V，为直线线与纵坐坐标的截截距，也也就是所所要求算算的损失失瓦斯量量。求算，时，可可采用
20、平平均值法法，即将将大致呈呈直线关关系的各各测点。对应值（V，T）代入上式中，这样可以得出几个方程，然后把这些方程分成两组，每一组对应项相加，合并后得到两个方程，这两个方程联立求解可得出，值。，值值也可以以采用最最小乘二二法进行行求得。三、 残余瓦斯斯含量测测定煤样送到到实验室室之后，要要经过两两个步骤骤来测定定煤样的的残余瓦瓦斯含量量。即打打开密封封罐之前前进行的的真空加加热脱气气，及煤煤样粉碎碎后的真真空加热热脱气，加加热温度度为955。煤样样脱气是是利用FFH4型脱脱气仪进进行的。见见图。仪器包括括两大部部分：脱气部部分和储储气部分分，储气气瓶的有有效容积积21220毫升升，足以以满足本
21、本试验一一般脱气气的需要要。1、第一一阶段脱脱气一般般需要556小时时，脱气气完了要要计量，并并为(mm)条件下下量筒内内气体体体积读数数(mll)；B大大气压力力 （mmmHg）； Lw量管管内水温温 （）； Hw量管管内液面面距下部部基准水水面的高高度 （mmm）； W在t下下饱和水水蒸气压压力 （mmmHgg）；2、两次次脱气中中抽出的的气体换换算为标标准条件件下的体体积。 VV0 =+(BW)V (25) 式式中：VV0换算算为标准准条件下下气体体体积 （mml）； VV在室温温tn大气压压力B条条件下储储气瓶内内气体体体积读数数 (ml); tt0气压压表的温温度 （）； WW在室温
22、温下量管管内饱和和食盐水水的饱和和蒸汽压压力。 （mmmHg）。3、通过过气体分分析，已已知混合合瓦斯中中某种气气体组分分的体积积百分浓浓度之后后，安下下式计算算体积：VX(26)式中：VVX换算算为标准准状态下下混合瓦瓦斯中某某种组分分的体积积 (mll); AAx混合合瓦斯中中某种组组分的浓浓度 （%）；4、煤中中可燃物物质重量量近似计计算 GGr=G (27) 式式中：GGr煤样样中可燃燃物质重重量 （g）； GG煤样样重量； （gg）； AAf 、WWf 煤中灰灰、水分分含量 （%）。5、煤的的瓦斯含含量计算算首先按下下式分别别计算试试验各阶阶段（现现场解吸吸瓦斯含含量，损损失瓦斯斯量
23、，粉粉碎前脱脱气量，粉粉碎后脱脱气量）的的瓦斯含含量。X(28)式中中：X、V分别别为某种种气体组组分的含含量(mml/gg)和体体积(mml)，然然后将(28)式式计算所所得各段段的瓦斯斯含量相相加，即即得总的的瓦斯含含量(xx) XX=X11+X2+X3+X4 (229)式中：XX1、X2、X3、X4为某种种气体成成份各试试验阶段段（现场场解吸瓦瓦斯含量量，损失失瓦斯量量，粉碎碎前脱气气量，粉粉碎后脱脱气量）的的瓦斯含含量（mml/gg可燃质质或m33/t可可燃质）。第三章 瓦斯含量量系数测测定一、 测定原理理瓦斯含量量测试表表明，煤煤层瓦斯斯含量与与瓦斯压压力之间间，大致致存在着着抛物线
24、线关系：X （31）式中：XX煤层层瓦斯含含量(mm3/m3)；瓦斯斯含量系系数m3/( m3.Mppa0.5)；PP煤层层瓦斯压压力Mppa；按(31)式式计算的的误差一一般小于于10%，但瓦瓦斯压力力小于00.2MMpa时时误差较较大。二、 测定方法法(1)在在工作面面新暴露露煤壁上上，用电电钻钻取取m处的的煤屑，选选取粒度度在0.180.22mm煤煤样，装装满测定定罐(罐罐体积约约13001400ml，可可装煤屑屑6080gg)并密密封。(2)为为避免罐罐内残留留空气对对煤屑的的氧化，应应先用瓦瓦斯清洗洗，即向向测定罐罐注气和和排气，往往复23次。(3)用用高压气气瓶内的的高浓度度瓦斯(
25、与煤层层内的瓦瓦斯浓度度相等)充入测测定罐，压压力达到到2Mppa以上上时，关关闭罐上上阀门。(4)在在衡温水水槽内保保持测定定罐处于于煤层温温度，衡衡温小小时后，记记录罐内内瓦斯压压力P11。(5)慢慢慢打开开罐体阀阀门，放放出部分分瓦斯，并并用水准准瓶和集集气瓶测测定放出出的瓦斯斯量Q11-2，见见图。(6)放放气后将将测定罐罐再放入入衡温水水槽内小时，然然后记录录稳定的的瓦斯压压力P22。为使使测定值值具有代代表性，可可重复上上述过程程，多次次排放，直直至罐内内压力降降至0.2Mppa左右右。(7)按按下式计计算瓦斯斯含量系系数，并并取平均均值 （331）式中：瓦斯斯含量系系数m3/(
26、m3.Mppa0.5)；G测定罐罐内煤样样重量；煤煤的容重重 g/mml； P11、P2测定定罐排放放瓦斯前前、后稳稳定的瓦瓦斯压力力，Mppa；Q1-2瓦斯压压力由PP1降至PP2排出的的瓦斯量量，mll；V测定罐罐的容积积，mll；Pa大气气压力Mppa。第四章 煤层透气气性系数数的测定定与计算算煤层透气气性系数数是煤层层瓦斯流流动难易易程度的的标志，测测定煤层层瓦斯透透气性系系数与测测定瓦斯斯压力、流流量一样样，都是是很重要要的。在在井下直直接测定定煤层透透气性系系数的方方法中以以中国矿矿院大学学法较为为简便，介介绍如下下：一、 计算公式式径向不稳稳定流动动的计算算公式如如表41流 量准
27、 数A时 间准 数系数a指数b煤层透气气性系数数常数A常数B10-2211100101102102103310310551051077110.9330.58880.51120.3444-0.338-0.228-0.220-0.112-0.110-0.0065表中 YY流量量准数，无无因次；F0时间准准数，无无因次；a、b系数数与指数数，无因因次；P0煤层原原始的绝绝对瓦斯斯压力，（表表压力加加0.11MPaa）P1钻孔内内排放瓦瓦斯时的的瓦斯压压力，一一般为00.1MMPa（通大大气时）；钻钻孔半径径，m；煤煤层透气气性系数数，m2/ MMPa2.d）；q在在排放瓦瓦斯时间间为t时的钻钻孔煤壁
28、壁单位面面积瓦斯斯流量，m3/m2.d，可由下式确定； q=Q/22P1L;Q在在时间tt时的钻钻孔总流流量，mm3/d；L煤煤孔长度度，一般般等于煤煤层厚度度，m；t从从开始排排放瓦斯斯到测量量瓦斯流流量q时的时时间间隔隔，d；a煤煤层瓦斯斯含量系系数， m3/（m3.MPPa0。5）；二、 测定与计计算步骤骤1）从岩岩巷向煤煤层打钻钻孔，孔孔径不限限，钻孔孔与煤层层的夹角角尽量接接近900。记录录钻孔的的方位角角、仰角角和钻孔孔在煤层层中的长长度。记记录钻孔孔见煤和和打完煤煤层的时时间（年年、月、日日、时、分分），取取这两个个时间的的平均值值作为钻钻孔开始始排放瓦瓦斯时间间的起点点。终孔孔
29、后应清清除孔内内的煤屑屑。2）封孔孔。要求求封孔严严密不漏漏气，岩岩孔封孔孔长度3m，以以便测得得煤层的的真实瓦瓦斯压力力值。测测压导管管直径不不应过小小，可使使用内径径大于110mmm的钢管管。上压压力表之之前要测测定钻孔孔瓦斯流流量，并并记录流流量与测测定流量量的时间间（年、月月、日、时时、分）。3）压力力表指示示出煤层层的真实实煤层瓦瓦斯压力力或稳定定值后，即即可进行行煤层透透气性系系数的测测定。4）卸下下压力表表排放瓦瓦斯，测测定钻孔孔瓦斯流流量，在在测定时时要记录录时间（年年、月、日日、时、分分）即卸卸表大量量排放瓦瓦斯时间间与每次次测定瓦瓦斯流量量的时间间，两者者的时间间差即为为时
30、间准准数中的的值。为为了安全全卸表与与排气，可可使用带带有排气气孔的压压力表接接头，（图图8），测测压时压压力表丝丝扣将排排气孔堵堵死防漏漏而在卸卸表排气气时由于于压力表表丝扣逐逐渐退出出压力表表接头，使使测压导导气管与与排气孔孔沟通而而控制排排气量。对对于风量量不大的的测压巷巷道，卸卸表时有有大量瓦瓦斯排放放出来，会会造成巷巷道瓦斯斯浓度超超限，为为了安全全起见，可可在压力力表接头头的排气气孔上焊焊一段小小管，用用胶管将将排出的的瓦斯引引入瓦斯斯管路或或回风巷巷中。测量流量量的仪表表，当流流量大时时可用小小型孔板板流量计计或浮子子流量计计；而流流量小时时可用00.5mm3/h的湿湿式气体体流
31、量计计（煤气气表）。封孔后上上表前测测的流量量也可用用来计算算透气性性系数。5）计算算透气性性系数时时，因表表41中的公公式较多多，究竟竟用哪个个公式进进行计算算？可采采用试算算法，即即先用其其中任何何一个公公式计算算出值，再再将这个个值带入入F0=B中校验验F0值是否在在原选用用的公式式范围内内，结果果正确；如果不不在所选选公式范范围，则则根据算算出的FF0值，选选其所在在范围的的公式进进行计算算。一般般t110d，可可选用FF0=10021003公式进进行试算算。例题 19774年为为考察天天府局磨磨心坡矿矿开采远远距离上上解放层层2号层层对突出出危险煤煤层9号号层的解解放效果果，测定定了
32、解放放层开采采对9号号层的透透气性影影响，情情况如下下：平均均厚度为为3.55m，参参间距775880m，中中间夹有有16mm坚硬石石灰岩，煤煤层倾角角6065oo，在22号层开开采时，分分别测定定了9号号层常压压带、应应力集中中带和卸卸压带的的透气性性系数。其其结果如如表42表4-22例如2114钻孔孔。Poo4MMPa aa133.277m3/( m3MPaa0.55) 5102m，19774年99月188日122时钻孔孔穿9号号煤层，10月29日12时测钻孔流量Q3.53m3/d，由于排放瓦斯时间长，钻孔煤孔长度取煤原3.5m。算得q3.21m3/(m2d) t41d P10.1MPa。
33、则A0.001B3.9954778104由于时间间较长，选选用F0010031005公式2.11A1.11BB1/992.10.0011.11(3.9954778104)1/99=0.0041mm2/(MMPad)，代入校检检公式FF0=B=3.9544781040.0041=16222, F0在10031005内，公公式适用用，结果果正确。三、 测定中的的注意事事项：(1)测测定透气气性系数数的钻孔孔要注意意喷过煤煤粉现象象，如有有的话，应应记录喷喷煤的数数量，以以便折合合计算钻钻孔孔径径。值得得引起注注意的是是喷煤粉粉后的钻钻孔壁附附近煤体体已经卸卸压变形形，因而而在排放放瓦斯时时间短时时
34、，即求求得的煤煤层透气气性系数数偏大，所所以在测测定时应应使排瓦瓦斯较长长，使流流动场扩扩大，以以减少孔孔壁卸压压区的影影响。但但是，在在解放层层开采后后，因煤煤层已普普遍卸压压，喷孔孔对钻孔孔透气性性系数的的影响则则相对来来说已减减小。(2)测测定流量量的时间间：在瓦瓦斯压力力为真实实压力时时，排瓦瓦斯在一一日以上上较好，在在压力低低于真实实压力时时，以排排瓦斯时时间在一一小时内内到几小小时为好好。如测测定前对对压力的的真实程程度缺乏乏了解，此此时可以以在不同同的时间间多测几几个流量量值，这这样可以以分析压压力的真真实性和和距钻孔孔不同距距离煤层层透气性性系数的的变化规规律。在在煤层透透气性
35、系系数比较较大，测测定流量量时间校校长时，钻钻孔长度度可以取取煤层厚厚度；在在透气性性系数小小而测测定流量量时间亦亦校短时时，钻孔孔长度可可取钻孔孔见煤长长度。(3)瓦瓦斯压力力和流量量的测定定必须尽尽量准确确。 如瓦斯斯压力测测定值偏偏低，则则测出的的透气性性系数将将随时间间的增长长而偏大大。测定定流量时时，气体体的压力力和温度度与7660毫米米水银柱柱、煤层层温度TT oC相相差校大大时，可可给予校校正。 在一一般情况况下，因因气状态态态引起起的误差差不大，可可不加校校正。(4)如如测压管管径太小小仅几几个毫米米，测定定卸压煤煤层透气气性系数数时，因因流量小小管道压压力损失失大，钻钻孔内瓦
36、瓦斯大于于1个大大气压，而而且随流流量而变变化，这这对测定定透气性性系数是是有影响响的，但但可以选选用流量量比较稳稳定时的的数值进进行计算算。考虑虑到瓦斯斯在测压压管内呈呈紊流状状态流动动，而且且损失常常达几个个大气压压，故用用下式求求得钻孔孔瓦斯压压力：P= (41) 式式中： PH测压压管排端端的大气气压力 aat； S10 oC与与7600毫米汞汞柱时，瓦瓦斯的比比重(与与空气相相比)等等于0.5544； L测压管管的长度度 m； T瓦斯的的绝对温温度， oC；TT2773tt oK t摄氏温温度， ooC； Q0 oC与与7600毫米水水柱时，每每小时沿沿测压管管流动的的瓦斯量量，m3
37、3/h ； d测管的的内径， cm ；例：某矿矿井4420mm水平北北一石门门的测压压孔1，测压压管长LL6mm，测量量时瓦斯斯温度tt200oC，即即T2273202933，管内内直径dd0.6m，19778年88月1日日10时时10分分卸下压压力表，111时555分测测得钻孔孔瓦斯流流量Q00=0.2273mm3/分16.4m33/时，测测压管排排气端接接入抽放放管路，抽抽放负压压1115mmmHg，即即：00.155 (att) 巷道道大气压压力为11at，则PH=100.1550.85 (aat)，SS1=0.5554因此，111时555分钻钻孔内的的瓦斯压压力为：P aat(5)如如
38、果测得得卸压后后的煤层层透气性性系数，最最好在测测定钻孔孔20mm范围内内无抽放放钻孔，否否则，测测定的透透气性系系数有误误差。(6)封封孔测压压安压力力表之前前，所测测定的瓦瓦斯流量量Q0、t0，在已已知煤层层透气性性系数时时，可反反求煤层层的原始始瓦斯压压力P00。但已已知的透透气性系系数的排排放瓦斯斯时间tt应和tt0相近。总之，这这种策算算煤层透透气性系系数的方方法，井井下的测测定工作作较为简简单，室室内的计计算工作作稍复杂杂，但只只要实践践几次，是是能够掌掌握的。4、煤层层的可抽抽放性分分类，煤煤层透气气性系数数是衡量量煤层可可抽放性性的重要要参数，具具体见表表433 表表433 煤
39、煤层的可可抽放性性分类指标分类钻孔百米米流量衰衰减系数数(d-1)煤层的透透气性系系数（mm2/MPPad）容易抽放放0.000510勉强抽放放0.000500.0551000.1难以抽放放0.0050.11第五章 煤的坚固固性系数数测定一、 测定原理理煤的坚固固性用坚坚固性系系数的大大小来表表达。其其测定方方法较多多，这里里介绍常常用的落落锤破碎碎测定法法，简称称落锤法法。这个测定定方法是是建立在在脆性材材料破碎碎遵循面面积力能能说的基基础上。这这个学说说是雷延延智在118677年提出出来的，他他认为“破碎所所消耗的的功(AA)与破破碎物料料所增加加的表面面积(S)的的次方方成正比比”即A(
40、S)最近试验验表明，一般为为以单位重重量物料料所增加加的表面面积而论论，则表表面积与与粒子的的直径DD成反比比：S= (51)设Dq与与Dh分别表表示物料料破碎前前后的平平均尺寸寸，则面面积就可可以用下下式表示示： AAK(52) 式中：K比比例常数数，与物物料的强强度(坚坚固性)有关。(522)式可可以写为为： KK(53) 式式中：=Dqq/Dh，称称为破碎碎比，1。从(52)式式可知，当当破碎功功A与破破碎前的的物料平平均直径径为一定定值时，与与物料坚坚固性有有关的常常数K与与破碎比比有关，即即破碎比比越大大，K值值越小，反反之亦然然。这样样，物料料的坚固固性可以以用破碎碎比来表表达。二
41、、 测定方法法与步骤骤在现场采采下煤样样，从中中选取块块度为11015mmm的小小煤块分分成5份份，每份份重400g，各各放在测测筒内进进行落锤锤破碎试试验，测测筒包括括落锤(重2.4kgg)，圆圆筒及捣捣臼组成成。测料料及量具具如图99所示。测定时，将将各份煤煤样依次次倒入圆圆筒8及及捣臼99内，落落锤自距距臼底6600mmm高度度自由下下落，撞撞击煤样样，每份份试样落落锤15次，可可由煤的的坚固程程度决定定。5份份煤样全全部捣碎碎后，倒倒入0.5mmm筛孔的的筛子内内，小于于0.55mm的的筛下物物倒入直直径233mm的的量筒内内，测定定粉末的的高度hh，试样样的坚固固性系数数按下式式求得
42、f10-1520nn/h (54)式中：f10-15煤样样粒度110115mmm的坚固固性系数数测定值值；n落锤撞撞击次数数，次次；h量筒测测定粉末末的高度度，mmm。如果煤软软，所取取得煤样样粒度得得不到110115mmm时，可可采取粒粒度13mmm煤样进进行测定定，并按按下式进进行换算算：当f1-300.255时ff10-151.557 ff1-330.14(55)当f1-30.225时f100-155f1-3 (56)式中：ff1-33煤样样粒度113mmm的坚坚固性系系数测定定值。第六章 煤的瓦斯斯放散指指数测定定一、 测定仪器器测定瓦斯斯放散指指数P仪器器的构造造如图110所示示。仪
43、器器两侧有有两个圆圆筒形玻玻璃杯11，其内内径188mm，高高60mmm，上上端内部部磨口，杯杯1内装装煤样33.5gg；2是是水银压压力计，高高22002550mmm,从标标尺3测测得读数数。管口口4、55分别与与真空泵泵和瓦斯斯罐相接接，管口口的直径径6mmm。玻璃璃管7是是盛煤样样杯子与与真空泵泵相通的的管路，内内径5mmm。66是玻璃璃球形腔腔，内径径为300mm。在在杯子11的上部部和套管管9的内内部安有有磨口玻玻璃塞88，塞内内有弯曲曲通道，顶顶部有把把手，可可以左右右转动来来变换煤煤样与真真空泵或或与瓦斯斯罐相通通。二、 测定步骤骤当仪器接接好真空空泵和瓦瓦斯(甲甲烷)罐罐，而且且玻璃塞塞的磨口口上涂好好真空油油后，仪仪器即可可工作。首首先把煤煤样3.5g装装入杯内内，煤样样的粒度度决定于于煤的牌牌号，对对于无烟烟煤粒度度为23mmm，其他他煤种为为0.22500.5mmm。煤煤样上放放入一个个小棉花花团，将将装好试试样的杯杯口涂真真空油并并安在玻玻璃塞上上。煤样脱气气。打开开10，扭扭转测杯杯的玻璃璃塞，使使内部通通路与套套筒上玻玻