瓦斯参数测定及措施效果检验、消突评价相关要求

防突及措施效果检验、 消突评价等补充资料

一 、瓦斯基本参数测定

一、瓦斯基本参数测定的内容及原则

一)用于瓦斯涌出量预测及瓦斯抽采论证的瓦斯基本参数 1．煤层瓦斯含量

煤层瓦斯含量是指在矿井大气条件下(环境温度为20℃，环境大气压力为0．1 MPa)单位质量煤体中所含有的瓦斯气体(通常指甲烷)体积量，一般用m3／t表示其大小，即1 t煤中所含瓦斯的立方米数。煤层瓦斯含量又可分为：

煤层瓦斯原始含量——未受采矿采动及抽采影响的煤体内的瓦斯含量。

煤层瓦斯残存含量——受采矿采动及抽采影响的煤体内现存的瓦斯含量。

原煤瓦斯含量——单位质量原煤中含有的瓦斯量。

可燃基瓦斯含量——原煤中除去灰分和水分后的单位质量可燃部分煤中的瓦斯含量。 2．煤层瓦斯压力

煤层瓦斯压力是指瓦斯赋存于煤层中所呈现的气体压力，即气体作用于孔隙壁的压力。煤层瓦斯压力的单位一般用MPa表示。煤层瓦斯压力又可分为：

煤层瓦斯原始压力——未受采矿采动及抽采影响的煤体内的瓦斯压力。

煤层瓦斯残存压力——受采矿采动及抽采影响的煤体内现存的瓦斯压力。

二)用于突出危险性鉴定的瓦斯基本参数 1．煤层瓦斯压力<（0.74mpa）

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2．煤层瓦斯含量<8m3/t)

2．煤层的结构破坏类型(Ⅰ～V类)：用煤层的构造特征、光泽、节理性质、断口性质及强度等指标综合反映的煤层被破坏程度。 4．煤样的瓦斯放散初速度(△P)：实验室测定的吸附瓦斯煤样在突然卸压后最初一段时间内解吸瓦斯放出快慢的相对指标。 5．煤样的坚固性系数(∫)：用捣碎法测定的煤样抗破碎强度指标。 6．煤的瓦斯解吸特征曲线：现场采取煤样经实验室真空脱附后，给定不同的吸附瓦斯压力使其吸附平衡，然后令其在大气压力状态下进行瓦斯解吸量随解吸时间关系的测定，统计分析得出解吸特征参数。改变吸附平衡的瓦斯压力，得出不同的解吸特征参数，得到吸附平衡瓦斯压力与解吸特征参数之间的关系曲线，该曲线即为煤样的瓦斯解吸特征曲线。

7．始突深度的煤层瓦斯压力：矿井各煤层中所有已经发生突出的点中埋藏深度最浅的点对应的煤层瓦斯压力。

8．始突深度的煤层瓦斯含量：矿井各煤层中所有已经发生突出的点中埋藏深度最浅的点对应的煤层瓦斯含量。 三)用于先抽后采目标考核的瓦斯基本参数 1．煤层瓦斯原始含量。 2．煤层瓦斯残存含量。 3．煤层瓦斯原始压力。 4．煤层瓦斯残存压力。 5．始突深度的煤层瓦斯压力。 6．始突深度的煤层瓦斯含量。 7．煤层瓦斯吸附常数。 8．煤体孔隙率。

四)瓦斯基本参数测定的原则

1．现场实测的原则：煤层瓦斯参数应尽量采取现场直接测定的方

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法取得。

2．与现场条件一致的原则：在实验室获取的参数其试验条件应尽量与现场保持一致。

3．满足使用要求的原则：测定的参数内容及精度应满足使用目的的基本要求。 、 二、瓦斯压力的测定

通过钻孔揭露煤层、密封钻孔并安设测定装置及仪表，利用煤层瓦斯的自然渗透作用使钻孔揭露煤层处或测压气室的瓦斯压力与未受钻孔扰动煤层的瓦斯压力达到相对平衡，通过测定钻孔揭露煤层处或测压气室的瓦斯压力来表征被测煤层的瓦斯压力。

井下瓦斯压力的直接测定 1．测定地点的选择

测定地点应优先选择在石门或岩巷中，选择岩性致密的地点。测定煤层原始瓦斯压力的测压钻孔应避开含水层、采动、瓦斯抽采及其他人为卸压影响范围。

选择测压地点应保证测压钻孔有足够的封孔深度(穿层测压钻孔的见煤点或顺层测压钻孔的测压气室应位于巷道的卸压圈之外)，采用注浆封孔的上向测压钻孔倾角应大于50。同一地点一般应设置两个测压钻孔，其见煤点或测压气室间距离应不小于20 m。

2．钻孔施工

钻孔直径宜为Ф65～95 m m。钻孔长度应保证测压所需的封孔深度，一般不大于50 m。钻孔的开孔位置应选在岩石(煤壁)完整的位置。钻孔施工应保证钻孔平直、孔形完整，穿层测压钻孔应穿透煤层全厚，对于特厚煤层钻孔应进入煤层3 m。钻孔施工完成后，应用压风或清水清洗钻孔，保证钻孔畅通。

3．封孔

测压钻孔施工完后应在24小时内完成钻孔的封孔工作。钻孔为

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下向孔时应将钻孔内积水排除。

封孔深度应超过测压钻孔施工地点巷道的影响范围。胶囊一密封黏液封孔测定本煤层瓦斯压力时封孔深度应不小于10 m；注浆封孔测压法的测压钻孔封孔深度应根据钻孔所需最小封孔深度和钻孔倾角决定；顺煤层测压钻孔的测压气室应位于巷道的卸压圈之外，且不小于12 m，封孔后应保证其测压气室长度为1．5～3 m；穿层测压钻孔的封孔段不宜进入被测煤层。

胶囊一密封黏液封孔测压法如图2-3-1所示。

图2-3-1 胶囊 密封黏液封孔测压示意图

1——注气口；2——手把；3一一加压手轮；4——推力轴承；5——胶圈； 6——压力表；7——封孔胶圈；8——高压软管；9——阀门； 10——高压C02或N2瓶；11——黏液；12——黏液缸

注浆封孔测压法如图2-3-2所示。

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图2-3-2注浆封孔测压示意图

1——充气装置(主动测压)；2——三通；3——压力表；4——木楔；5——测压管；

6——煤层；7——封堵材料；8——注浆管；9——泥浆泵；10——积水；11——筛孔管

4．压力测定

测定用压力表量程为预计煤层瓦斯压力的1.5倍，准确度优于1.5级。注浆24小时后，在孔口安装三通及压力表。

主动测压法应每天观测压力表一次，被动测压法应至少3天观测一次。在观测中发现瓦斯压力值变化较大时，则应适当缩短观测时间间隔。

采用主动测压法时，当煤层瓦斯压力小于4 MPa时观测时间需5～10天；当煤层瓦斯压力大于4 MPa时，则需10～20天。采用被动测压法时，则视煤层的瓦斯压力及透气性大小的不同，需30天以上。当压力变化在连续3天内小于0.015 MPa／d时，测压工作即可结束。

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