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1、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（ W）、瓦斯压力（ p）、 透气性系数（ ）、瓦斯放散初速度（ P）、煤的坚固性系数（ f ）、 钻孔瓦斯抽放半径、钻孔瓦斯排放半径、煤的吸附常数 a.b 值、真密 度、视密度、孔隙率和煤的工业分析（水分、灰分、挥发分）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： （瓦斯含 量（W）、瓦斯压力（ p）、透气性系数（ ）、瓦斯放散初速度（
2、 P）、 煤的坚固性系数（ f ）、钻孔瓦斯抽放半径、钻孔瓦斯排放半径）（1）、开采煤层的每个采区（至少测定一组原始煤层瓦斯参数）（2）、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 （W）、瓦斯放散初速度 （ P）、煤的破坏类型、煤的坚固性系数（ f ）。（1）、采掘区域遇到较大型地质构造或地质变化带（如大型背 斜、向斜的轴部、落差大于 10m的断层）（2）、所有的回采工作面（每推进 50m，沿工作面每 20 架取煤 样测定一组）（3）、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
3、备以下条件的必须测定一组瓦斯放散初速度（ P）、煤的 坚固性系数（ f ）。（1）、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。（2）、所有石门揭煤工作面。（3）、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。（4）、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。（1）、所有石门揭煤工作面进行效果检验时，且数量不少于4组。（2）、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
4、至少测定两组。（3）、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（一）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
5、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（鉆屑）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
6、时同时收集以下有关参数的记录：（1）、地质参数：取样地点、煤样名称、埋深（地面标高、煤 层底板标高）、采样深度、钻孔方位、倾角。（2）、时间参数：采样时间、取芯（屑）开始时间、取芯（屑） 结束时间、煤样装罐结束时间。（3）、样品参数：罐号、样品编号（二） 煤层瓦斯含量（ W ）的测定方法1、损失瓦斯含量 W1 值的测定1.1 煤样封装及井下解吸 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。 煤样筒与井下解吸仪连接前准确读初值， 井下解吸仪液面 （凹 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
7、刻度作为 0min 刻度并打开秒表计时。 然后每一分钟读取液面刻度一次，直至 30min 结束。 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 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； 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。 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。1.2 多组煤样
8、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。1.3 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；2.1 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。2.2 解吸前准备工作 地面解吸装置包括两组解吸玻璃管，
9、并配有甲基橙（指示剂） 的工作液； 将煤样筒出气嘴连接到地面瓦斯解吸测量管 （1500ml/ 根）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 （根据瓦斯解 吸量确定）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。 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。2.3 实验室常压解吸 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
10、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。 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（约 40min）。记录周围环境的温度、大气压力及测试人员 等。 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。2.4 多组煤样的解吸若有多组待解吸煤样，可依次按照 2.2.2 2.2.3 进行解吸，直 至全部解吸结束。2.5 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
11、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3.1 粉碎二次煤样称量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 100200g，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。若煤样粒度较大（粒径大于 26mm），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。3.2 常压粉碎解吸连接解吸玻璃量管（ 1000ml/ 根），其操作与地面
12、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 4.3.2.3 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。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。 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
13、继续测定。 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； 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。 煤粒在粉碎机粉碎 35min 左右，待粉碎至 1min 中瓦斯解吸 量小于 10ml 时为止。 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。3.2 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
14、。3.3 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 （一）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3、煤样携带、运送过程中应注意不得摔碎。（二）煤的坚固性系数煤样
15、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（重 2.4Kg），圆筒及捣臼组成。测料及量具如图 9 所示。1量柱； 2量筒（硬铝，与滑动配合） ； 3底塞； 4手柄（木） ；5绳索（铁丝或尼龙 绳）；6销（ 46 号钢）；7落锤（ 2.4 ）；8圆筒（ 45 号钢）；9捣臼（ 45 号钢） 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 高度自由下
16、落，撞击煤样，每份试样落锤15 次，可由煤的坚固程度决定， 5 份煤样全部捣碎后，倒入 0.5 筛孔的筛子内，大 于 0.5 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：f 10-15煤样粒度 1015 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 1015 时，可采取粒度 1 3 煤样进行测定，并按下式进行换算：当 f 1-3>0.25 时， f 10-15 =1.57 f 1-3-0.14当 f 1-3 0.25 时， f 10-15 = f 1-3式中： f 1
17、-3 煤样粒度 13 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（一）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。（二）放散初速度的测定1 、制样：筛取 0.2 0.25mm、 20 克左右煤样称两份各 3.5 克 放入煤样瓶中再盖上一层脱脂棉放入主机中（在样瓶阀门下涂密封 油，将剩余煤样保存） 。3、操作程序：（1）打开主机电源，按 2 键，显示压力值。（ 2）开启三通阀门（主机与梳形管相通） 、开启煤样瓶阀门和两 通阀门（都与梳形管相通） 、开启真空泵。
18、（ 3）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（显示压力值不得 大于 20pa,如果大于 20pa要检查漏气情况，排除后再计时脱气 20 分 钟后关闭两通阀、在计时 10 分钟后显示压力值。 ）。（4）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，（ 5）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（清洗管路） 。（6）打开三通阀（三管都相通） 30 秒后关闭三通阀（主机与梳 形管相通）。（ 7）打开二通阀（与梳形管相通） 1 分钟后关闭两通阀
19、（都不 通）。（8）关闭真空泵，打开三通阀（三管都相通）和煤样瓶（梳形 管相通）吸附甲烷 1小时 30分。9）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（输入前先清零） 。第二步：按预置、输入煤样编号（输入前先清零，如有多个煤 样可重复第二步）。第三步：按监控、按 2 键到正常界面。（10）吸附甲烷 1小时 30分后关闭三通阀（主机与梳形管相通） 关闭煤样瓶（都不通） 。（11）打开真空泵和两通阀（与梳形管相通） 1 分钟后关闭两通 阀（都不通）。（12）按监控、按采样、打开 1号煤样瓶（梳形管相通） 。（ 13）显示 CD采样结束，关闭 1 号煤样瓶（都不通）。（14）按 2 键，打开两通阀（梳形管相通） ，1 分钟后关闭两通阀 （都不通）。（15）按监控、按采样、打开 2 号煤样瓶。（ 16）显示 CD采样结束，关闭 2 号煤样瓶。（17）按监控、按打印。（18）二通阀门与大气相通，关闭电源。