【正文】 樣粉碎； 3）粉碎后煤樣進行真空脫氣； 4）稱重，進行工業(yè)分析。 ④ 倒出煤樣，撿雜，稱重。 煤樣罐中剩余瓦斯含量的實驗室測定 —— 常壓解吸法 1抽氣管； 2排氣管； 3微型真空泵； 4粉碎機料缽； 5煤樣罐 32 2）粉碎煤樣稱重 ： ① 取兩份等量的二次煤樣 100300g，選擇整芯或較大塊的煤樣，確保二次煤樣和全煤樣有相同的特性； ② 如果兩份二次煤樣測試結(jié)果有較大的差別，應(yīng)該再取第三份二次煤樣； ③ 若待粉碎煤樣塊度較大，應(yīng)事先將煤樣搗碎至粒度 25mm左右； 三、直接測定方法 煤樣罐中剩余瓦斯含量的實驗室測定 —— 常壓解吸法 33 3）粉碎自然解吸瓦斯量 ： ① 將稱量好的二次煤樣逐份放入粉碎機料缽內(nèi)，蓋好帶有密封目的蓋子，并壓緊密封嚴； ② 用膠管連接解吸量管與粉碎機氣嘴，然后進行煤樣粉碎； ③ 粉碎時觀測解吸瓦斯量體積，當解吸瓦斯體積達到單根量管最大量程的 85%時，打開轉(zhuǎn)換開關(guān)用第二根測量管測量，粉碎結(jié)束時記錄量管終止讀數(shù)； ④ 解吸量 =解吸結(jié)束后讀數(shù) 解吸開始時讀數(shù) 三、直接測定方法 煤樣罐中剩余瓦斯含量的實驗室測定 —— 常壓解吸法 1抽氣管； 2排氣管； 3微型真空泵； 4粉碎機料缽； 5煤樣罐 34 三、直接測定方法 1）井下自然解吸量（標準解吸量） ： tWWt VphpTV ???????? )()(21式中： V’ t—— 換算為標準狀態(tài)下的氣體體積，單位為立方厘米 (cm3)； Vt —— t 時刻時量管內(nèi)氣體體積讀數(shù)，單位為立方厘米 (cm3)； p1—— 大氣壓力，單位為千帕 (kPa)； TW—— 量管內(nèi)水溫，單位為攝氏度 (℃ )； hW—— 量管內(nèi)水柱高度，單位為毫米 (mm)； p2—— TW 時水的飽和蒸汽壓，單位為千帕 (kPa)。 煤中瓦斯含量的相關(guān)計算 36 三、直接測定方法 3）無空氣基煤層氣體積換算 ： 100))O((100)O()CO()CO(100)O()CH()CH(100)O()O()N()N(22222442222cVVccAccAcccAii???????????????式中： A(N2) —— 扣除空氣后的氮氣濃度， %； A(CH4) —— 扣除空氣后的甲烷濃度， %； A(CO2) —— 扣除空氣后的二氧化碳濃度， %； c(XX) —— 含有空氣的 XX氣體濃度， %； V′i—— 扣除空氣前標準狀態(tài)下各階段瓦斯氣體體積（ i=1,2,3,… ）， cm3； V″i—— 扣除空氣后標準狀態(tài)下各階段瓦斯氣體體積（ i=1,2,3,… ）， cm3； 煤中瓦斯含量的相關(guān)計算 37 三、直接測定方法 4）常壓自然解吸后的不可解吸量 ： 式中： Xb —— 煤在標準大氣壓力下的不可解吸瓦斯量， cm3/g； a —— 煤的瓦斯吸附常數(shù)，試驗溫度下煤的極限吸附量， cm3/g； b —— 煤的瓦斯吸附常數(shù)， MPa1； Ad —— 煤的灰分， %； Mad—— 煤的水分， %； π—— 煤的孔隙率， cm3/cm3； γ—— 煤的容重 (假比重 )， g/cm3。 40 四、間接測定方法 式中： V1—— t =1min 時的瓦斯解吸速度， m3/min。 根據(jù)瓦斯解吸特征值 V1推算瓦斯含量 kt tV???1瓦斯解吸速度： BAVW ?? 141 四、間接測定方法 式中： W0—— 煤的原始瓦斯含量， m3/t； α—— 煤的瓦斯含量系數(shù)， m3/（ m3?MPa189。 此方法用于瓦斯含量精度要求不高的估算。 根據(jù)瓦斯含量系數(shù) α推算瓦斯含量 43 四、間接測定方法 瓦斯含量系數(shù)測定法： 式中： α— 瓦斯含量系數(shù)， m3/（ m3?MPa189。 根據(jù)瓦斯含量系數(shù) α推算瓦斯含量 ??? ???????GppppGVQp)())((212121044 四、間接測定方法 方法要點： 1）煤壁暴露 30min后，從煤層頂板 底板取小煤樣，裝入罐內(nèi)到實驗室作殘存瓦斯含量； 2）當煤壁暴露時間 ≥30min時，應(yīng)剝離煤壁表面 ，再取樣裝罐； 3）根據(jù)殘存含量分級按下式計算： 當 Wc＜ 3m3/t時： 當 Wc≥3m3/t時： 根據(jù)殘存瓦斯含量推算瓦斯含量 00???ccWWWW45 第二章：煤層瓦斯壓力測定 煤層孔隙中所含的游離瓦斯呈現(xiàn)出來的壓力。 一、方法分類與技術(shù)關(guān)鍵 方法分類 技術(shù)要點與技術(shù)關(guān)鍵 直接測定法 簡接測定法 技術(shù)要點： 根據(jù) 瓦斯含量 、吸附常數(shù)（ a,b值）、煤質(zhì)參 數(shù)等，按照公式計算煤層瓦斯壓力的方法。 技術(shù)要點： 采用打鉆、 封孔 、測壓的方法實測煤層瓦斯 壓力的方法。 47 二、直接測定方法 黃泥封孔 水泥砂漿封孔 聚氨酯封孔 膠圈 粘液封孔器 囊?guī)椒饪灼? 機械式膠圈封孔器 充液式膠圈封孔器 充填封孔法 封孔器法 封孔法方法 壓力恢復(fù)方法 主動測壓法 被動測壓法 煤層瓦斯壓力直接測定法分類 48 二、直接測定方法 黃泥封孔 適用性： 可用于任何角度的測壓孔 優(yōu)點： 不干裂，不收縮，密封性好； 缺點： 費時費力，封孔質(zhì)量不好易漏氣。的上向或下向測壓孔 優(yōu)點： 操作簡單 缺點： 水泥砂漿具有一定收縮性 收縮線 50 二、直接測定方法 聚氨酯封孔 適用性： 可用于任何角度的測壓孔 優(yōu)點： 具有發(fā)泡膨脹性，充填效果好 缺點： 造價高，操作難度較大 軟膠囊聚氨酯式 麻布聚氨酯式 51 二、直接測定方法 黑白料配比 1： 1： 1： 1： 1： 1： 1： 透氣壓力 / MPa 聚氨酯封孔 配比 1： 1： 1： 1： 1： 1： 1： 膨脹倍數(shù) 膨脹開始時間／ min 2 2 3 4 7 6 不同配比聚氨酯膨脹倍數(shù)和膨脹時間 不同配比聚氨酯透氣性能 52 二、直接測定方法 機械式膠圈封孔器 適用性： 可用于任何角度的測壓孔 優(yōu)點： 采用機械螺旋壓緊膠圈的方式，操作方便，設(shè)備簡單 缺點： 孔壁不光滑時，膠圈與孔壁接觸不嚴，易漏氣 53 二、直接測定方法 充液式膠圈封孔器 適用性： 可用于任何角度的測壓孔 優(yōu)點： 采用液壓的方式充漲膠囊，可采用手動加壓，操作方便，設(shè)備簡單。 54 二、直接測定方法 膠圈 粘液封孔 適用性： 可用于任何角度的測壓孔，裂隙發(fā)育 優(yōu)點： 可有效封堵圍巖裂隙，處于承壓狀態(tài) 缺點： 孔壁鉆屑可導(dǎo)致膠囊密封漏氣 55 二、直接測定方法 膠囊 粘液封孔 適用性： 可用于任何角度的測壓孔，裂隙發(fā)育 優(yōu)點： 可有效封堵圍巖裂隙，處于承壓狀態(tài) 缺點： 孔壁鉆屑可導(dǎo)致膠囊密封漏氣 56 二、直接測定方法 囊?guī)椒饪灼? 適用性： 可用于任何角度的測壓孔 優(yōu)點： 囊袋及鉆孔內(nèi)漿液凝固，不用定時補壓，有效時間長 缺點： 造價高，操作難度較大 57 二、直接測定方法 用工具與材料 1）鉆孔設(shè)備： 鉆機， Φ 5090mm； 2）封孔設(shè)備： a）泥漿泵： 常用柱塞泥漿泵，流量： 2050L/min，壓力： 34MPa； b）壓氣注漿泵： 以井下壓風為動力，一般不大于 ； c）手動注液泵： 補償膠囊壓力， 38MPa； d）壓力補償裝置： 高壓儲氣罐。 58 二、直接測定方法 用工具與材料 4）測壓材料、議標 a）壓力表： 量程為預(yù)計煤層壓力的 ，準確度優(yōu)于 ； b）測壓管： 鍍鋅管： φ 13mm；紫銅管： φ 6mm δ1mm 。 ； 6）同一地點應(yīng)設(shè)置 兩個測壓鉆孔 ，其終孔見煤點或測壓氣室應(yīng)在相互影響范之外，其距離應(yīng) 不小于 20 m（石門測壓外除）。 測壓地點的選擇 61 三、直接測定法的關(guān)鍵技術(shù) 1）鉆孔 直徑 宜為 φ65~ φ95mm。 2）鉆孔的開孔位置應(yīng)選在巖石（煤壁） 完整 的地點； 3）鉆孔施工應(yīng)保證鉆孔平直、孔形完整，穿層測壓鉆孔除特厚煤層外應(yīng) 穿越全厚 ，對于 特厚煤層 測壓，鉆孔應(yīng) 進入煤層 ~。 測壓鉆孔施工 62 三、直接測定法的關(guān)鍵技術(shù) 1）膠圈粘液封孔，封孔長度不小于 10m。 ||tanL 11 ????? DL封孔深度 63 三、直接測定法的關(guān)鍵技術(shù) 穿層鉆孔測壓 順層鉆孔測壓 L1Rx。 L112m. 封孔深度 L1Rx。 L112m. 64 三、直接測定法的關(guān)鍵技術(shù) 1）主動測壓法 1）測壓前，先向鉆孔內(nèi)注入補償氣體（ N2 or CO2），補償壓力應(yīng)為估計煤層壓力的 ； 2）至少每班觀測一次壓力表； 3） P4MPa時，觀測時間一般為 5~10d； P4MPa時，觀測時間一般為 10~20d； 4）觀測的 P變化較大時，應(yīng)適當縮短觀測間隔時間。 P t 壓力恢復(fù)曲線 壓力測定 66 1） 3d內(nèi)測得的壓力變化 ，可認為壓力平衡，停止測定； 2）繪制壓力恢復(fù)曲線（ tP）； 3）卸表時，先通過泄壓閥卸壓，以防高壓沖擊傷人； 4）放水。 適用條件： 難以用直接法測定瓦斯壓力的地點。 69 四、間接測定方法 2. 根據(jù)瓦斯涌出量間接測定瓦斯壓力 ???????VQXQ/殘采空回采掘ΣQ —— 采區(qū)總瓦斯涌出量， m3； Q掘 —— 掘進工作面的總瓦斯涌出量， m3 ； Q回采 —— 回采面的總瓦斯涌出量， m3 ；； Q采空 —— 采空區(qū)的總瓦斯涌出量， m3 ； Q殘 ——