煤矿瓦斯基础知识
矿井瓦斯的有关知识（三篇）
矿井瓦斯的有关知识什么是矿井瓦斯？矿井瓦斯是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。
有时单独指甲烷(沼气)。
它是在煤的生成和煤的变质过程中伴生的气体。
在成煤的过程中生成的瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期，纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成。
另外，在高温、高压的环境中，在成煤的同时，由于物理和化学作用，继续生成瓦斯。
瓦斯是无色、无味、无臭的气体，但有时可以闻到类似苹果的香味，这是由于芳香族的碳氢气体同瓦斯同时涌出的缘故。
瓦斯对空气的相对密度是0.554，在标准状态下瓦斯的密度为0.716kg，所以，它常积聚在巷道的上部及高顶处。
瓦斯的渗透能力是空气的1.6倍，难溶于水，不助燃也不能维持呼吸，达到一定浓度时，能使人因缺氧而窒息，并能发生燃烧或爆炸。
瓦斯的燃烧、爆炸性是矿井主要灾害之一。
瓦斯在煤体或围岩中是以游离状态和吸着状态存在的。
游离状态也称为自由状态，这种瓦斯以自由气体状态存在于煤体或围岩的裂缝、孔隙之中，其量的大小主要决定于贮存空间的体积、压力和温度。
吸着状态又称结合状态，其特点是瓦斯与煤或某些岩石结合成一体，不再以自由气态形式存在。
按其结合形式不同又可分为吸附及吸收两种。
吸附状态是由于固体粒子与气体分子之间分子吸引力的作用，使气体分子在固体粒子表面上紧密附着一个薄层；吸收状态是气体分子已进入煤分子团的内部。
几种状态的瓦斯处于不断变化的动平衡之中，在一定条件下会互相转化。
当压力、温度变化时，游离瓦斯转化为吸着瓦斯称为吸附，吸附瓦斯转化为游离瓦斯称解吸。
矿井瓦斯等级的划分矿井瓦斯等级是以相对瓦斯涌出量的大小来划分的。
《煤矿安全规程》规定，在一个矿井中，只要有一个煤(岩)层发现瓦斯，该矿井即定为瓦斯矿井，并依照矿井瓦斯等级工作制度进行管理。
矿井瓦斯等级，根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为：(1)低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10立方米／吨且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40立方米／分。
瓦斯管理知识点总结
瓦斯管理知识点总结瓦斯管理是针对煤矿瓦斯等有害气体的防治和治理的一项重要工作。
瓦斯是煤矿中产生的一种有害气体，它不仅对矿工的健康造成危害，还可能引发矿井火灾和爆炸，给矿井生产安全带来严重隐患。
因此，瓦斯管理工作至关重要，需要采取一系列有效措施对瓦斯进行防治和治理。
瓦斯管理的基本知识点主要包括瓦斯的成分、来源、检测方法、防治措施和应急处理等方面。
下面将分别对这些知识点进行介绍。
1. 瓦斯的成分瓦斯是指煤矿、石炭矿等底部藏层开采过程中排出的一种挥发性气体。
瓦斯的主要成分包括甲烷、二氧化碳、氢气和氮气等。
其中，甲烷是最主要的成分，也是煤矿瓦斯的主要组成部分，而且是煤矿事故中最主要的有害气体。
2. 瓦斯的来源瓦斯的来源主要包括煤矿煤层中的煤矿瓦斯和矿井中的地层气、氧化性腐烂发酵的瓦斯等。
这些瓦斯来源于煤矿中矿井开采作业的挥发性气体。
在矿井开采的过程中，随着煤层采出，地质岩层破坏，煤中的气体和岩石中的地层气体被释放出来，形成瓦斯体积。
3. 瓦斯的检测方法瓦斯的检测方法主要包括现场检测和实验室检测两种方式。
现场检测主要是通过安装瓦斯检测仪器、瓦斯流量计等设备，对煤矿井下空气中的瓦斯浓度进行实时监测。
实验室检测则是将煤矿井下采集的瓦斯样品带回实验室进行分析，通过仪器和设备对瓦斯成分进行研究和检验。
4. 瓦斯的防治措施瓦斯的防治措施主要包括瓦斯抽放、瓦斯抑制、瓦斯控制等方面。
瓦斯抽放是指通过安装瓦斯抽放设备，将井下产生的瓦斯抽走，以减少瓦斯的积聚和减少瓦斯爆炸的危险。
瓦斯抑制是通过注入一定的化学药剂或添加吸附剂等物质，使瓦斯得到吸附、阻垢、减少或削减瓦斯的释放。
瓦斯控制是通过完善瓦斯抽放系统和保证通风系统畅通，保证矿井空气中的瓦斯浓度处于安全范围之内。
另外，还可以通过安装瓦斯指示器、瓦斯报警装置等设备，对井下瓦斯浓度实时监控和警报处理。
5. 瓦斯的应急处理瓦斯的应急处理主要是指一旦发生瓦斯事故，要采取紧急措施，快速排除瓦斯，并确保矿井人员的生命安全。
煤矿瓦斯知识点归纳总结
煤矿瓦斯知识点归纳总结一、煤矿瓦斯的形成1. 煤矿瓦斯的来源煤矿瓦斯是由煤层中的有机质在高温、高压条件下分解产生的，主要由甲烷（CH4）组成，同时还含有少量的乙烷、丙烷、乙烯等烷烃和烯烃。
2. 煤矿瓦斯的生成条件煤矿瓦斯的生成与煤层的埋深、温度、压力和煤的有机质含量等因素有关。
通常情况下，煤矿瓦斯的生成条件为煤层埋深在200m以上，温度在40℃以上，压力在3MPa以上。
二、煤矿瓦斯的性质1. 化学性质煤矿瓦斯主要成分为甲烷，其化学式为CH4。
它是一种无色、无味、无毒的气体，在空气中的爆炸极限为5%~15%。
2. 物理性质煤矿瓦斯比空气轻，燃烧时生成的热量大，且火焰温度高。
在低温下，煤矿瓦斯易液化。
在低温低压下，甲烷可形成固态，称为天然气水合物。
三、煤矿瓦斯的危害1. 爆炸危险煤矿瓦斯是一种易燃气体，在一定浓度范围内与空气混合后，遇到明火或高温表面容易发生爆炸。
煤矿瓦斯爆炸不仅造成人员伤亡和生产设施的破坏，还会引发二次事故，给煤矿安全生产造成严重影响。
2. 中毒危害煤矿瓦斯在空气中的浓度超过一定限制时，会对人体造成窒息和中毒。
特别是煤矿井下的工作人员，长期暴露在煤矿瓦斯环境中，会对身体健康造成严重影响。
四、煤矿瓦斯的监测与防治1. 煤矿瓦斯的监测（1）煤矿瓦斯的监测手段煤矿瓦斯的监测手段主要包括传感器监测、抽放法监测、化学分析法监测等。
其中，传感器监测是最常用的监测手段，通过设置煤矿瓦斯传感器在煤矿井下实时监测瓦斯浓度，并及时报警，以确保煤矿安全生产。
（2）煤矿瓦斯的监测要求对于含瓦斯矿井，应在井下通风和巷道出口设置煤矿瓦斯传感器，并定时进行瓦斯浓度监测。
同时，要求煤矿工作人员严格按照规定的防护装备和作业程序进行作业，确保煤矿瓦斯安全监测和防护。
2. 煤矿瓦斯的防治（1）通风防治通风是煤矿瓦斯的主要防治手段，通过合理设置通风系统和通风设备，将煤矿瓦斯排出矿井，降低瓦斯浓度，减少爆炸危险。
（2）抽放防治抽放防治是通过使用抽放设备将煤矿瓦斯抽出，降低瓦斯浓度，减少瓦斯爆炸危险。
矿井瓦斯基本知识
第八章矿井瓦斯第一节概述本章主要内容1、瓦斯概念2、煤层瓦斯赋存与含量3、矿井瓦斯涌出4、瓦斯喷出与突出5、瓦斯爆炸与预防6、瓦斯抽放矿井瓦斯是煤矿生产过程中，从煤、岩内涌出的各种气体的总称。
煤矿术语中的瓦斯指的就是甲烷。
物理化学性质：无色、无味、无嗅的气体，可燃烧、爆炸；分子量：16.049，分子直径：0.41nm，密度：0.716Kg/m3（气态）、424.5 Kg/m3（液态）相对空气密度：0.554,难溶入水:101.3 KPa , 20℃, 3.31l/100lH2O危害：爆炸，突出，人员窒息、环境污染。
作用：能源、化工原料。
第二节煤层瓦斯赋存与含量一、瓦斯的成因与赋存（一）矿井瓦斯的生成煤层瓦斯是腐植型有机物（植物）在成煤过程中生成的。
成气过程两个阶段一是生物化学成气时期；二是煤化变质作用时期。
（二）瓦斯在煤体内存在的状态煤体是一种复杂的多孔性固体，包括原生孔隙和运动形成的大量孔隙和裂隙，形成了很大的自由空间和孔隙表面。
煤层中瓦斯赋存两种状态：•游离状态•吸附状态•吸着状态•吸收状态二、煤层中瓦斯垂直分带形成原因：当煤层直达地表或直接为透气性较好的第四系冲积层覆盖时，由于煤层中瓦斯向上运移和地面空气向煤层中渗透，使煤层内的瓦斯呈现出垂直分带特征。
垂直分为四带：CO2- N2带、N2带、N2—CH4带、CH4带。
瓦斯风化带下界深度确定依据：可以根据下列指标中的任何一项确定。
（1）煤层的相对瓦斯涌出量等于2～3m3/t处；（2）煤层内的瓦斯组分中甲烷及重烃浓度总和达到80%（体积比）；（3）煤层内的瓦斯压力为0.1～0.15MPa；（4）煤的瓦斯含量达到下列数值处：长焰煤1.0～1.5 m3/t（C.M.），气煤1.5～2.0m3/t （C.M.），肥煤与焦煤2.0～2.5m3/t(C.M)，瘦煤2.5～3.0m3/t(C.M.)，贫煤3.0～4.0m3/t(C.M.)，无烟煤5.0～7.0m3/t(C.M.)（此处的C.M.是指煤中可燃质既固定碳和挥发分）三影响煤层瓦斯含量的因素煤的瓦斯含量是指单位体积或重量的煤在自然状态下所含有的瓦斯量（标准状态下的瓦斯体积），单位为m3/m3(cm3/cm3)或m3/t(cm3/g)。
煤矿瓦斯基础知识
煤矿瓦斯基础知识目录1. 煤矿瓦斯基础知识概述 (3)1.1 瓦斯的定义与分类 (4)1.2 煤矿瓦斯的特点与危害 (5)1.3 瓦斯监测与治理的基本要求 (6)2. 瓦斯的物理与化学性质 (7)2.1 瓦斯的主要成分 (8)2.2 瓦斯的物理特性 (9)2.3 瓦斯的化学性质 (9)3. 煤矿瓦斯的产生机制 (11)3.1 瓦斯的生成过程 (12)3.2 影响瓦斯生成的主要因素 (12)4. 煤矿瓦斯监测技术 (14)4.1 瓦斯检测仪器与传感器 (15)4.2 瓦斯监测系统的设计与布点 (16)4.3 瓦斯监测数据的分析与处理 (18)5. 煤矿瓦斯灾害预防与治理 (19)5.1 瓦斯爆炸的原理与特点 (20)5.2 瓦斯诱导与增强突出事故的风险防控 (22)5.3 瓦斯管理的国际经验与国内法规 (24)6. 瓦斯抽放与利用 (25)6.1 瓦斯抽放系统设计与施工 (26)6.2 瓦斯抽放效果的评价与优化 (27)6.3 瓦斯在矿井通风与电力系统中的应用 (29)7. 瓦斯洗手技术 (30)7.1 地面瓦斯洗手技术的原理 (32)7.2 瓦斯洗手技术的经济效益分析 (33)7.3 瓦斯洗手项目的实施与管理 (34)8. 煤矿瓦斯科技创新与未来发展趋势 (36)8.1 瓦斯监测与治理技术的最新进展 (37)8.2 瓦斯抽放与利用的先进技术 (38)8.3 瓦斯洗手技术的创新与挑战 (40)9. 瓦斯安全事故案例分析 (42)9.1 国内外重大瓦斯安全事故回顾 (43)9.2 瓦斯安全事故的原因与教训 (45)9.3 瓦斯安全事故预防和处理措施 (46)10. 总结与展望 (47)10.1 煤矿瓦斯基础知识总结 (49)10.2 煤矿瓦斯安全管理展望 (50)10.3 未来瓦斯基础知识的研究方向 (51)1. 煤矿瓦斯基础知识概述煤矿瓦斯是指在煤矿开采过程中，由于地下应力作用和地质构造变化，导致岩石和煤层中的有机物质经过漫长地质时期进行分解，由多种烃类气体（以甲烷为主）、二氧化碳以及少量的氮气、硫化氢气体等组成的地下气体。
矿井瓦斯基础知识
矿井瓦斯基础知识一、矿井瓦斯的概念矿井瓦斯是成煤过程中的一种伴生气体，是指煤矿井下以甲烷（CH4）为主的有毒有害气体的总称。
二、瓦斯的性质矿井瓦斯通常指甲烷，是一种无色无味的气体，在标准状态下其密度为0.554。
甲烷扩散性强，扩散速度是空气的1.34倍，具有燃烧和爆炸性。
三、瓦斯的危害1、窒息：当瓦斯浓度达到43％时，氧气冲淡到12％，人会感到呼吸困难；当瓦斯浓度达到57％时，氧气冲淡到9％，人就会窒息、死亡。
2、燃烧、爆炸：当瓦斯与空气混合达到一定浓度时，遇高温火源能燃烧、爆炸。
3、煤与瓦斯突出：摧毁、堵塞巷道，甚至引起人员窒息死亡、瓦斯爆炸。
四、瓦斯爆炸1、瓦斯爆炸的概念：瓦斯是一种能燃烧和爆炸的气体，瓦斯爆炸就是空气中氧气（O2）与瓦斯（CH4）进行剧烈氧化反应的结果，会产生二氧化碳和水蒸汽，并释放出大量的热量，这些热量能使反应过程中生成的二氧化碳和水蒸气迅速膨胀并形成高温、高压，并以极高的速度向外冲出，而产生动力现象。
2、瓦斯爆炸的必备条件：一是，一定的瓦斯浓度：当瓦斯浓度在5％～16％之间才能爆炸。
浓度不同，燃烧和爆炸的特性也不同，当瓦斯浓度小于5％时参加反应的瓦斯少，不能形成热量积聚，瓦斯不爆炸只燃烧；当瓦斯浓度达5％～9.5％时爆炸威力迅速增强，通过实验测定当瓦斯浓度在8.5％时，瓦斯全部参加反应，威力最强；当瓦斯浓度达9.5％～16％时爆炸威力逐渐减弱；当瓦斯浓度高于16%时，由于氧气含量不足，热量被多余的瓦斯和周围其他介质吸收而降温，不能爆炸。
二是，一定的引火温度：瓦斯最低点燃温度为引火温度，在650～750℃。
三是，充足的氧气：瓦斯爆炸界限随混合气体中氧气浓度降低而缩小，当氧气浓度下降瓦斯爆炸下限缓慢上升，而上限迅速下降；当氧气浓度小于12％时，瓦斯则失去爆炸性，遇火不爆炸。
五、瓦斯爆炸产生的危害1、爆炸温度高，瓦斯爆炸瞬时温度可达1850～2650℃之间，能烧伤人员、烧坏设备，并能引起火灾，扩大灾情。
瓦斯基础知识
⑴低瓦斯矿井:相对瓦斯量≦10m3/t且绝对量 ≦40m3/min。 ⑵高瓦斯矿井:相对量﹥10m3/t或绝对量 ﹥40m3/min。 ⑶煤(岩)与瓦斯(co2)突出矿井。
矿井瓦斯等级鉴定
1、准备工作 ⑴成立由总工、通风、安全等部门参加的鉴定小 组。 ⑵通风部门编制实施方案，并报总工审批。
⑶鉴定小组备齐风表、秒表、卷尺、温度 计、空盒气压计、干湿温度计、光学瓦检仪、 各种记录表、计算器等用品。 ⑷鉴定使用的仪器仪表必须校正鉴定。 ⑸组织鉴定人员学习方案和措施。 2、井下测定 ⑴选定测点。总回风巷、一翼回风巷、各 水平、各煤层、各采区(工作面)的进回风道内 合适地点。 ⑵各测风站要求断面规整、无杂物、距岔
矿井瓦斯等级的划分 瓦斯等级是矿井瓦斯涌出量大小和安全程 度的基本标志。不同等级实行不同的管理。 瓦斯等级划分的依据 《规程》规定:一个矿井中只要有一个煤层 发现瓦斯，该矿井即为瓦斯矿井。瓦斯矿井 必须依照矿井瓦斯等级进行管理。 瓦斯等级，根据矿井相对瓦斯涌出量、绝 对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分。
1、煤层有无露头 有露头存在瓦斯风化带，瓦斯沿煤层向大 气中运移阻力小，容易放散到大气中。瓦斯 含量低。 2、煤层埋藏深度 煤层的瓦斯含量和瓦斯压力随埋藏深度的 增加而增加。瓦斯压力梯度是指煤层埋藏深 度每增加1m，煤层内瓦斯压力的增加值。 3、围岩的透气性 围岩透气性低瓦斯含量高，反之瓦斯低。
4、煤层的地质史 成煤的地质年代，以下降、覆盖层加厚和 海相沉积为主要变化的地质活动过程，会导 致煤层瓦斯含量增高;反之含量降低。 5、地质构造及其条件 开放性断层(张性、张扭性或导水的压性 断层)会导致瓦斯含量降应; 封闭性断层(压性、压扭性或不导水断层) 会导致瓦斯含量增高。 煤层倾角小，瓦斯运移路径长，阻力大， 瓦斯含量大;反之含量小。
矿井瓦斯基础知识
第一节矿井瓦斯基础知识
一、概述
1、矿井瓦斯：在煤矿生产中，从煤岩层中涌出的以
甲烷为主的有毒有害气体。
（矿井瓦斯是指井下以甲烷CH4为主的有毒、有害气
体的总程，是成煤过程中的一种伴生物。
古代植物遗
体在形成泥炭过程中，由于厌氧菌的作用，植物纤维
被分解、发酵、生成了瓦斯）
2、瓦斯的性质
瓦斯是一种无色、无味的气体。
（由于瓦斯常积聚在巷
道的顶部、上山掘进面及顶板冒落空洞中，瓦斯的扩
散性很强，扩散性是空气的1.34倍，会很快的在空气
中扩散。
瓦斯本身五毒，但不能供人呼吸，瓦斯不助
燃，但与空气混合达到一定浓度后，遇到高温火焰时
能够燃烧或爆炸。
3、瓦斯的危害
①窒息（矿井瓦斯是一种有毒有害气体，当井下空
气中瓦斯浓度较高时，会相对地降低空气中的氧
气浓度，人也会感到呼吸困难，使人窒息。
②瓦斯的燃烧和爆炸。
（当瓦斯与空气混合达到一
定浓度时，遇火就能燃烧或爆炸）
4、瓦斯的赋存
为什么煤体之所以能够保存一定数量的瓦斯，主要与煤的结构状态有密切关系，煤是一种复杂的。
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对空气的比重：0.5545；
沸点：-161.7℃（0.1MPa） 扩散系数：0.196cm2/s；
水中的溶解度： 33.1 ～55.6 l/m3
空气中的爆炸下限：5%；
发热量：8568大卡/m3
空气中的爆炸上限：1斯的主要危害
爆炸：5%~16% 井下允许的瓦斯浓度：1%。为何要留这么大的
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一、认识瓦斯
• 3. 瓦斯的主要危害
突出：煤与瓦斯突出（简称突出）是煤矿井下
发生的一种复杂的、有煤（岩）和瓦斯参与的
动力现象。发生瓦斯突出时，在几秒至几十秒
的时间内将几吨到上万吨的煤和几百立方米到 几百万立方米的瓦斯抛射到采掘空间，极易诱 发瓦斯窒息和瓦斯爆炸事故，对井下作业人员、 通风构筑物和设施具有极大的危害性。
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一、认识瓦斯
• 3. 瓦斯的主要危害
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二、煤层瓦斯的成因
• 1. 瓦斯的形成 煤层瓦斯是腐植型有机物在成煤过程中的伴生 产物。 煤层瓦斯的生成过程，一般经历两个成气时期：
生物化学成气时期 变质作用成气时期
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二、煤层瓦斯的成因
• 2. 瓦斯的逸散和保存 煤层瓦斯含量的大小 与成煤时期的瓦斯生成有关；
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五、煤层瓦斯基本参数
• 1. 煤层瓦斯含量 1.1 影响煤层瓦斯含量的主要因素
煤层的埋藏深度
煤层与围岩的透气性 煤层倾角和露头
地质构造
煤的吸附特性
地层的地质史
水文地质条件
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五、煤层瓦斯基本参数
• 1. 煤层瓦斯含量 1.2测定方法
间接测定法
abP 100 Ad M ad 1 10P X 1 bP 100 1 0.31M ad
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四、煤层瓦斯赋存形态
• 2. 煤层瓦斯赋存状态
煤内瓦斯的存在状态示意图 1—游离瓦斯；2—吸附瓦斯；3—吸收瓦斯；4—煤；5—孔隙
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四、煤层瓦斯赋存形态
• 3. 煤的孔隙特征 煤是一种多孔固体。煤的孔隙性决定着煤 吸附瓦斯的能力、煤的渗透性和强度性质。 煤中孔隙可分为以下三种：
大孔
小孔（过渡孔）
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五、煤层瓦斯基本参数
• 1. 煤层瓦斯含量 1.2测定方法
直接测定法
GB/T 19559-2004 煤层气含量测定方法——地勘瓦斯含量 中联煤层气有限责任公司和煤炭科学研究总院西安分院起草 MT/T 77-94 煤层气测定方法(解吸法)——地勘瓦斯含量（被替） 山东煤田地质局、内蒙古煤田地质局、煤炭科学研究院抚顺研 究所负责起草 GB/T 32250-2009 煤层瓦斯含量井下直接测定方法 煤炭科学研究院抚顺分院、煤炭科学研究院重庆分院负责起草 真空脱气法
煤层开采时的CH4含量：最大可超过30m3/t 煤层开采时的CH4含量：是煤本身体积的3040倍！为什么煤中能容下这么多瓦斯呢？ 煤层中赋存的瓦斯80-90%以上为吸附瓦斯。
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四、煤层瓦斯赋存形态
• 2. 煤层瓦斯赋存状态
吸附瓦斯：以单分子薄膜形式凝聚在煤的微孔和 超微孔的表面上；物理吸附，CH4分子和C分子 相互吸引的结果 游离瓦斯：自由充填在煤的小孔、中孔、大孔或 裂隙中的瓦斯，存在于渗透容积之中 煤的瓦斯含量：吸附瓦斯占80%~90%，微孔、超 微孔的内表面积高达200m2/g，吸附容积相当大 动态平衡：在一定的瓦斯压力和温度条件下，两 者相对平衡
2. 常压解吸法
推算损失量
采样、装罐 井下温度条件 现场自然解吸 自然解吸量 井下自然解吸
取样时损失量 瓦 斯 含 量 现场解吸量
*少量、多份
罐密封送实验室 解吸量（粉碎前） 常温自然解吸
粉碎前解吸
称重
粉碎前解吸量 粉碎后解吸量 1atm残存解吸量
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粉碎、真空脱气
解吸量（粉碎后） 球磨罐粉碎常温下自然解吸
北票台吉矿-550水平，埋深729m；
世界实测最大瓦斯压力： 13.6MPa，乌克兰顿
巴斯彼得罗夫深矿，1425m。
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五、煤层瓦斯基本参数
• 2. 煤层瓦斯压力
方法分类 技术要点与技术关键
技术要点：根据瓦斯含量、吸附常数（a,b值）、煤质参 简接测定法 数等，按照公式计算煤层瓦斯压力的方法。 技术关键：各种基础参数的准确测定。
安全空间呢？
回风流瓦斯浓 度，充分混合 后的平均值
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局部瓦斯浓度 上隅角、高顶
一、认识瓦斯
• 3. 瓦斯的主要危害
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一、认识瓦斯
• 3. 瓦斯的主要危害
燃烧：大于 16% 。瓦斯燃烧也是高瓦斯矿主要
灾害之一。
窒息：井下空气中，瓦斯浓度较高时，氧气含
量下降，降至 12% 以下时，因人缺氧而窒息死 亡。 高浓度瓦斯窒息 溺水窒息
1. 真空脱气法
取样时损失量 现场解吸量 粉碎前脱气量 粉碎后脱气量
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五、煤层瓦斯基本参数
GB/T 32250-2009 煤层瓦斯含量井下直接测定方法
1. 真空脱气法
取样时损失量 现场解吸量 粉碎前脱气量 粉碎后脱气量
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五、煤层瓦斯基本参数
GB/T 32250-2009 煤层瓦斯含量井下直接测定方法
残余解吸量（粉碎前） 常温真空脱气+95℃真空脱气
粉碎后真空脱气
残余解吸量（粉碎后） 球磨罐粉碎+95℃真空脱气
称重、工分
粉碎后脱气量
计算含量 损失量+解吸量+粉碎前脱气量+粉碎后脱气量 煤样重量
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五、煤层瓦斯基本参数
GB/T 32250-2009 煤层瓦斯含量井下直接测定方法
1. 真空脱气法
技术要点：采用打钻、封孔、测压的方法实测煤层瓦斯 直接测定法 压力的方法。 技术关键：封孔技术。
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五、煤层瓦斯基本参数
• 2. 煤层瓦斯压力 2.1 直接测定法分类
充填封孔法 1、黄泥封孔 2、水泥砂浆封孔 封 孔 法 方 法 压 力 恢 复 方 法 被动测压法 主动测压法
封孔器法
3、胶圈-粘液封孔 4、聚氨酯封孔
适用性：可用于任何角度的测压孔 优点：具有发泡膨胀性，充填效果好 ;
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缺点：造价高，操作难度较大
五、煤层瓦斯基本参数
• 2. 煤层瓦斯压力 2.2 封孔方法——聚氨酯封孔
不同配比聚氨酯膨胀倍数和膨胀时间
配比 1：0.7 1：0.8 1：0.9 1：1.0 1：1.1 1：1.2 1：1.3
膨胀倍数
2.0~3.0m3/t (气煤) 3.0~4.0m3/t (肥、焦煤) 4.0~6.0m3/t (瘦、无烟煤) 瓦斯涌出量 2~3m3/t
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三、煤层瓦斯分带
• 3. 瓦斯带中瓦斯赋存的特点 煤层瓦斯含量随覆盖层（不包括第四纪冲击 层）厚度（埋深）增加而增大。——掌握这 一规律，可预测深部未揭露煤层的瓦斯含量 的大小。 矿井瓦斯涌出量随开采深度增加而增加。掌 握这一规律，可以预测深部采区生产时期的 矿井瓦斯涌出量大小，为矿井设计提供依据。
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五、煤层瓦斯基本参数
• 2. 煤层瓦斯压力 2.2 封孔方法——胶圈-粘液封孔
适用性：可用于任何角度的测压孔，裂隙发育 优点：可有效封堵围岩裂隙，处于承压状态 缺点：孔壁钻屑可导致胶囊密封漏气
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五、煤层瓦斯基本参数
• 2. 煤层瓦斯压力 2.2 封孔方法——聚氨酯封孔
麻布聚氨酯式
软胶囊聚氨酯 式
5.0
6.4
7.2
8.5
9.0
8.2
7.5
膨胀开始时间／min
2
2
2.5
3
4
7
6
不同配比聚氨酯透气性能
黑白料配比 1：0.7 1：0.8 1：0.9 1：1.0 1：1.1 1：1.2 1：1.3
透气压力/ MPa
0.9
1.2
1.35
2. 常压解吸法
取样时损失量 瓦 斯 含 量 现场解吸量 粉碎前解吸量 粉碎后解吸量 1atm残存解吸量
Xb 0.1ab 100 Ad M ad 1 1 0.1b 100 1 0.31M ad
Xb ——煤在标准大气压力下的不可解吸瓦斯量，cm3/g；
式中：
a ——煤的瓦斯吸附常数，cm3/g；
狭义： 专指CH4。
旧称： 沼气（正规场合已经不用了）。 煤层气： 同广义的“瓦斯”，常用于煤层 气开发利用领域。
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一、认识瓦斯
• 2. 瓦斯的性质
化学式：CH4 性 分子量：16.042kg/kmol
状：无色、无味、无臭、无毒 水溶性：难溶于水
气态密度：0.7168kg/m3
液态密度：415kg/m3 溶 点： -182.5℃；
取样时损失量 现场解吸量 粉碎前脱气量 粉碎后脱气量
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五、煤层瓦斯基本参数
GB/T 32250-2009 煤层瓦斯含量井下直接测定方法
1. 真空脱气法
取样时损失量 现场解吸量 粉碎前脱气量 粉碎后脱气量
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五、煤层瓦斯基本参数
GB/T 32250-2009 煤层瓦斯含量井下直接测定方法
与煤层的覆盖条件有关；
与地质变迁有关。
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三、煤层瓦斯分带
• 1. 瓦斯分带的特点
N2－CO2带 N2带 N2－CH4带 CH4带
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瓦 斯 风 化 带
三、煤层瓦斯分带
• 2. 瓦斯带起始边界的确定
按下列指标确定 CH4浓度≥80%
CH4压力≥0.1~0.15MPa CH4含量 1.0~1.5m3/t (长烟煤)
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常压自然解吸法
五、煤层瓦斯基本参数
GB/T 32250-2009 煤层瓦斯含量井下直接测定方法