瓦斯含量测定方法和瓦斯抽放技术(终稿)
关于瓦斯抽放方法及效果检验
摘要煤矿矿井中瓦斯涌出量很大，靠通风难以稀释排除时，可用抽放的方法,排除瓦斯,减少通风负担。
40年代末,中国在抚顺煤田进行抽放瓦斯试验,50年代应用于生产，抽出数量逐年增加。
其后阳泉、天府、中梁山、包头、南桐、北票等矿区也陆续开展抽放瓦斯工作。
1981年全国一百多个矿井安设了抽放瓦斯设备，每年抽放瓦斯达3亿米3，供给工业、民用燃料和作化工原料，变害为利。
在地面建立瓦斯泵站，经井下抽放瓦斯管道系统与抽放钻孔连接，泵运转时造成负压，将瓦斯抽出，送入瓦斯罐，或直接供给用户。
如抽出瓦斯数量较小，或很不稳定，可直接排放到大气中。
按瓦斯来源不同，可分三类：①抽放开采煤层本身的瓦斯。
开采高沼气厚煤层时，瓦斯主要来自开采层本身。
抚顺煤矿在煤巷掘进前，从底板岩石巷道打钻穿透煤层,钻孔中插入钢管并将孔口周围密封,瓦斯从插管中抽出。
因抽放超前于掘进、回采，使采掘工作减少了瓦斯威胁，此法又称“钻孔预抽瓦斯”。
②抽放邻近煤层中的瓦斯。
在多煤层矿井，用长壁工作面回采时，顶底板岩层和煤层（包括可采层与不可采层）卸压，瓦斯流动性增加，大量涌入工作面，危害生产。
通常在回采前打钻孔到顶板或底板的邻近煤层，回采后瓦斯大量流入钻孔，通过孔口插管，将瓦斯抽出。
③抽放采空区的瓦斯。
有的矿井采空区大量涌出瓦斯，可在采空区周围密闭墙上插入钢管；也可以从巷道向采空区打钻孔，抽放瓦斯。
在条件适宜时还可从地面钻孔抽放瓦斯。
优点是不受井下采煤工作的限制和干扰，钻孔抽放工作可超前于采掘工作，抽放时间较充裕。
缺点是钻孔较深，需排除孔内积水。
目前中国瓦斯抽放量只占抽放瓦斯矿井全部涌出量的20％。
正在研究瓦斯流动规律，加大煤层的透气性和改进抽放工艺，进一步提高瓦斯抽放量。
关于瓦斯抽放方法及效果检验一、瓦斯抽放的概念、目的和意义1.概念为了减少和解除矿井瓦斯对煤矿安全生产的威胁,利用机械设备和专用管道造成的负压,将煤层中存在或释放出的瓦斯抽出来,输送到地面或其他安全地点的做法，叫做瓦斯抽放。
煤矿瓦斯检查安全技术
煤矿瓦斯检查安全技术煤矿瓦斯事故是煤矿安全事故中最常见和最危险的一种事故。
因为煤矿瓦斯易燃且具有爆炸性，一旦发生瓦斯爆炸，后果将是灾难性的。
因此，煤矿必须严格采取预防措施和安全技术来防止瓦斯事故的发生。
本文将介绍一些煤矿瓦斯检查安全技术。
1. 瓦斯浓度监测技术：瓦斯浓度监测是预防瓦斯事故的关键步骤之一。
因此，煤矿必须具备适当的瓦斯检测设备，并将其安装在煤矿的不同区域。
这些设备能够测量煤矿的瓦斯浓度，一旦瓦斯浓度超过安全限值，将会报警。
这样，煤矿工人就能及时采取措施，避免瓦斯爆炸事故的发生。
2. 瓦斯抽放技术：瓦斯抽放技术是一种将煤矿中的瓦斯排放到室外的技术。
这种技术主要通过开采大型瓦斯抽放采区和安装瓦斯抽放管道来实现。
这样可以有效降低矿井中的瓦斯浓度，减少瓦斯爆炸的风险。
3. 通风技术：通风技术是煤矿瓦斯检查安全的另一个重要方面。
矿井中的通风系统能够将新鲜空气引入矿井，并将瓦斯带出矿井。
这样可以有效降低矿井中的瓦斯浓度，提高工作环境的安全性。
通风系统还可以保持矿井中的氧气浓度在安全范围内，减少火灾和爆炸的风险。
4. 瓦斯抑制技术：瓦斯抑制技术是一种通过添加抑制剂或减少煤矿活动来减少瓦斯产生的技术。
煤矿可以通过加入瓦斯抑制剂来减少煤矿中的瓦斯产生。
这些化学物质能够与煤矿中的瓦斯反应，减少瓦斯的产生和积累。
此外，煤矿工人可以通过减少煤矿活动来降低瓦斯产生的风险，例如减少爆破、减少机械操作等。
5. 瓦斯排风技术：瓦斯排风技术是一种将煤矿中的瓦斯排出矿井的技术。
瓦斯排风系统通过设置抽风机将瓦斯从矿井中排出。
这样可以保持矿井中的瓦斯浓度在安全限值以下，减少瓦斯爆炸的风险。
瓦斯排风系统还可以通过排除矿井中的其他有害气体和颗粒物，提高工作环境的安全性和舒适性。
总结：煤矿瓦斯检查安全技术是预防瓦斯事故的重要手段。
瓦斯浓度监测、瓦斯抽放、通风、瓦斯抑制和瓦斯排风等技术都在煤矿中发挥重要作用，降低瓦斯爆炸的风险。
然而，要确保这些技术的有效性，还需要加强矿井的管理和培训，提高矿工对安全问题的意识和技能。
瓦斯含量 各项试验的操作步骤
一、瓦斯放散初速度（△p）的测定1、制样：采取全层和分层煤样，煤样从最新暴露煤层面采取，其重量不少于1Kg，并密封。
采用60～80目的分析筛筛取粒度为0.2mm～0.25mm的煤样10克左右。
2、准备：取下带杯真空活塞下端的样杯，用甲苯擦洗样杯和活塞下端，待甲苯挥发后，从煤样中取出两份，每份重3.5克，装入煤样杯中，并在煤样面上铺上脱脂棉，然后在活塞下端均匀涂上一层真空脂，按顺序装上样杯。
3、气密性检查：开机预热20分钟后，使各煤样杯和梳形管相通，启动真空泵，转动活塞“Ⅱ”连通真空泵和梳形管。
按动控制板上“2”键，待显示窗上视值接近0时（一般20分钟），转动活塞“Ⅱ”使真空泵和梳形管断开，同时启动秒表，如果10分钟后，视值＜20时，气密性良好。
4、脱气：旋转活塞“Ⅰ”使甲烷气源与梳形管断开，启动真空泵，缓慢旋转活塞“Ⅱ”使真空泵与梳形管相通，然后逐一旋转活塞芯使样杯与梳形管相通，脱气1.5小时。
5、吸附：煤样脱气1.5小时后，旋转各样杯上的活塞与梳形管断开，转动活塞“Ⅱ”使真空泵与大气相通，然后停真空泵。
旋转活塞“Ⅰ”使甲烷气源与梳形管相通后，旋转各样杯上的活塞，使甲烷进入各样杯，样杯在近似一个大气压的条件下吸附甲烷1.5小时。
6、测定步骤：在吸附结束前，按“预臵”键，输入测定日期、煤样编号，预臵完毕后，按“2”键，使仪器处于显示状态。
7、吸附结束后，旋转煤样活塞，关闭样杯与梳形管的气路。
8、旋转活塞“Ⅰ”使甲烷气源与梳形管断开而与检测器相通，启动真空泵，缓慢旋转活塞“Ⅱ”使真空泵与梳形管相通，对测定系统抽真空，当显示窗显示值接近0时，2分钟后，转动活塞“Ⅱ”使真空泵和梳形管断开，然后按“监控”键，再按“采样”键，此时准备灯亮。
9、旋转活塞“1”使样杯“1”与梳形管相通，此时，测量灯亮，准备灯灭，仪器开始自动采集数据，1分钟后测量灯灭，测量数据自动存入储存器，表示第1个样杯测量结束，然后旋转活塞“1”使样杯“1”与梳形管断开。
煤层瓦斯含量测定方法
煤层瓦斯含量测定方法煤层瓦斯含量测定方法是评估煤矿安全的重要手段。
煤层瓦斯是指在煤矿地下开采过程中由于煤中残留的天然气释放而形成的一种可燃气体。
煤层瓦斯中的主要成分是甲烷，其它成分还包括少量的乙烷、丙烷和氮气。
甲烷是一种易燃气体，在煤矿中存在煤层瓦斯时，会给煤矿开采带来很大的安全隐患，因此准确测定煤层瓦斯的含量对煤矿的安全生产至关重要。
煤层瓦斯含量的测定方法有多种，下面将重点介绍其中的几种常用方法。
1. 旁路双反流法旁路双反流法是一种常用的测定煤层瓦斯含量的静态方法。
它的原理是在密闭的容器中，将一定量的煤样饱和吸附一定时间后，再通过恢复测得容器内气体体积的变化，从而计算出煤层瓦斯的含量。
这种方法测定结果准确可靠，但操作复杂，不适用于现场快速测定。
2. 煤层瓦斯抽放法煤层瓦斯抽放法是一种常用的测定煤层瓦斯含量的动态方法。
它的原理是通过在煤层中钻孔并安装瓦斯抽放装置，将煤层瓦斯引导到抽放装置中，并实时监测瓦斯流量和瓦斯浓度。
通过瓦斯流量和浓度的变化，计算出煤层瓦斯的含量。
煤层瓦斯抽放法操作简便，适用于现场快速测定，但有一定的局限性，需要在煤层钻孔并安装抽放装置。
3. 井下瓦斯测定法井下瓦斯测定法是一种常用的测定煤层瓦斯含量的动态方法。
它的原理是通过在煤矿井下设置瓦斯测定装置，实时监测瓦斯浓度和瓦斯流量，并根据井下瓦斯测定装置的结构和原理，计算出煤层瓦斯的含量。
井下瓦斯测定法具有实时性强、操作简便等优点，可以有效地监测煤层瓦斯含量的变化。
4. 传感器测定法传感器测定法是一种常用的测定煤层瓦斯含量的动态方法。
它的原理是通过安装煤层瓦斯传感器，实时监测煤层瓦斯的浓度，并根据传感器的输出信号，计算出煤层瓦斯的含量。
传感器测定法操作简便，适用于现场快速监测，但需要注意传感器的准确性和可靠性。
总结起来，煤层瓦斯含量的测定方法有旁路双反流法、煤层瓦斯抽放法、井下瓦斯测定法和传感器测定法等多种。
不同的方法适用于不同的场景和需求，选择合适的测定方法可以提高煤矿安全生产的效率和准确性。
煤矿瓦斯抽放监测与效果检验方法
煤矿瓦斯抽放监测与效果检验方法煤矿瓦斯抽放监测与效果检验方法一、瓦斯抽放参数监测方法采用孔板或便携式数字钻孔瓦斯参数监测仪对钻孔或采空区抽放管进行监测很有必要. 除此之外, 在抽放巷道口设瓦斯抽放监测传感器, 对抽放管道的负压, 瓦斯浓度, 瓦斯流量, 温度进行监测. 井下抽放支管和地面主管都应装备管道监测系统, 并将其尽可能地将管道监测系统挂靠入矿井环境监测系统.在井下与主管道汇合的各抽放支管处各安装一套WYS型管道气体参数监测仪( 公司产品), 计量各支管的瓦斯流量. 在抽放系统的主管道和各支管上安装一套WYS型管道气体参数监测仪(南京科强科技实业有限公司产品),计量整个抽放系统的瓦斯抽放量. 应用便携式孔板流量计测定单孔瓦斯流量.也可以使用板流量计来测定管道中气体的流量. 在使用孔板流量计时要注意孔板与瓦斯管道的同心度, 不能装偏. 在钻场内使用孔板流量计时, 应保证孔板前后各1m段平直, 不要有阀门和变径管. 在抽放瓦斯管末端安装孔板流量计时, 应保证孔板前后各5m段平直, 不要有阀门和变径管.测定孔板两端的压差可采用倾斜水柱计, 测定抽放管路中的抽放负压可采用水银计, 抽放管路中的瓦斯浓度可采用负压吸气筒和高浓度瓦斯检定器.孔板流量计两侧的测压孔使用胶管分别与U形压差计(煤矿自备,长800mm)连接. 根据水银压差计测定的负压, 压差和高浓度瓦斯检测仪监测的抽放管路内的瓦斯浓度就可以通过公式来计算瓦斯抽放量.除孔板流量计外, 也可以使用煤气表或瓦斯抽放管道监测系统作为流量测量装置. 煤气表的量程应根据预计的单孔瓦斯流量确定. 一般地本煤层预抽钻孔使用J2.5型煤气表, 其最大允许的瓦斯流量为66L/min, 最小流量在1L/min以下.测定单孔流量也可以使用WYS便携式瓦斯流量计. WYS型便携式瓦斯抽放多参数测定仪是用于管径D≤100mm瓦斯抽放管道参数测定的智能化测量仪表, 特别适用于钻场单个钻孔封孔前, 封口后的参数测定. 是一种便携式矿用本质安全型仪器, 防爆标志为ibl(±150ºC), 可测定的参数包括气体流量,瓦斯浓度和管道负压. 同时可测定抽放管道的瓦斯混合流量和纯甲烷流量. 测定的所有数据都可以储存, 显示和打印. 仪器具有掉电自动保护功能以及电源欠压提示功能. 仪器数据储存量大, 可存储综合测定数据100组. 单参数据300组.仪器的主要特点是: 1).仪器本身自带涡街量传感器, 自成一体, 无需另外配备孔板, 均速管道或皮托管, 流量系数直接固化在软件中, 用户无法改变, 这可避免因输错系数而造成测定数据不准确的问题. 2).使用方便. 用户只需要软管与仪器连接好既可进行测量工作. 3).阻力损失小, 对气体流场影响小. 4).稳定可靠, 测量精度高.二、瓦斯抽放效果检验(突出预测)方法1、钻屑量采用重量法：每钻2m钻孔，收集全部钻屑，用弹簧秤称重。
1任务一 煤层瓦斯含量及其测定
任务一煤层瓦斯含量及其测定【主要内容】一、瓦斯的生成二、瓦斯在煤体中的存在状态三、煤层瓦斯含量及其影响因素四、煤层的瓦斯垂直分带五、实训与操作-生产时期井下煤层瓦斯含量的直接测定法一、瓦斯的生成瓦斯的成因有多种假说，多数人认为，煤层瓦斯是腐植型有机物在成煤过程中生成的。
煤的形成大致可划分为两个阶段。
第一阶段，泥炭化阶段，是生物化学成气时期。
在植物沉积成煤初期的泥炭化过程中，有机物在隔绝外部氧气进入的条件下，在其本身含有的氧气和微生物的作用下，进行着缓慢的氧化分解过程，其最终产物决定于有机物的成份，主要为CH4、C02和H20。
这一过程发生于地表附近，生成的气体大部分散失于大气中。
随地层沉积厚度的增加，生物化学作用终止。
第二阶段，煤化作用阶段，是煤质变化成气时期。
有机物在高温、高压作用下，挥发份减少，固定碳增加。
这时生成的气体主要为CH4和C02。
这个阶段中生成的瓦斯，由于煤的物理化学性质变化和埋藏于地表以下而得以保存在煤层内。
在以后的地质年代中，地层的隆起、浸蚀和断裂以及瓦斯本身在地层内的流动，一部分或大部分瓦斯扩散到大气中，或转移到围岩内。
在适合的条件下能形成煤气田。
所以不同煤田，甚至同一煤田的不同地点的瓦斯含量可以差别很大。
由植物变成煤炭的过程中，究竟生成多少甲烷呢?说法不一。
有的研究人员认为由褐煤转化为长焰煤，生成甲烷70～80m3/t，贫煤生成120～150m3/t，无烟煤为240m3/t。
煤层的实际含量则远远低于这个数字。
据实验室测定，煤的最大甲烷含量一般不超过60m3/t。
二、瓦斯在煤体中的存在状态煤体之所以能保存一定数量的瓦斯，这与煤体内具有大量的孔隙有密切关系。
煤是一种复杂的孔隙性介质，有着十分发达的、各种不同直径的孔隙和裂隙，形成了庞大的自由和孔隙表面。
因此，成煤过程中生成的瓦斯就存在于这些孔隙和裂隙内。
煤的孔隙的多少，一般用煤的孔隙率表示。
煤的孔隙率是指煤中孔隙总体积与煤的总体积之比。
瓦斯抽采基本参数及其测定方法
瓦斯抽采基本参数
2、煤层瓦斯含量 1）定义 在自然条件下，单位质量或体积的煤体中 所含的瓦斯量。m3/t煤或m3/m3煤. 2）重要性： 煤层瓦斯含量是决定煤层瓦斯储量、瓦斯 涌出量和突出危险性大小的主要因素之一， 是进行瓦斯管理等工作的基础参数。
瓦斯抽采基本参数
2、煤层瓦斯含量 3）煤层瓦斯含量测定：
日期 1＃ 6.23 6.24 6.25 0.2 6.26 0.5 6.27 1.0 6.28 1.7 6.29 1.9 6.30 2.1 7.1 2.1 7. 2 2.1 7.3 2.1
胶囊、复合材料、聚胺脂综合封孔法
2＃
0.2
0.4
0.7
1.1
1.8
2.0
2.2
2.2
2.2
2.2
3#
0.2
0.3
瓦斯抽采基本参数
2、煤层瓦斯含量 3）煤层瓦斯含量测定：
（2）井下解吸法
该方法是在地勘解吸法原理基础上改进、发展形成的直接 在井下测定煤层瓦斯含量的方法，它在我国煤矿本煤层、邻近 层瓦斯含量测定中广为采用。测定时，先在煤层打钻孔，采集 煤屑（本煤层）或打穿层钻孔采集煤心（邻近层），然后测定 采集的煤样在空气介质中的瓦斯解吸规律，并据此推算煤屑或 煤心在采集过程中的漏失瓦斯量，最后根据漏失瓦斯量V1、解 吸瓦斯量V2、残存瓦斯量V3和煤样重量计算煤层原始瓦斯含量。 该法解吸瓦斯量V2和残存瓦斯量V3的测定同前述的地勘法。
涟邵立新蛇形山井 六枝四角田矿 南桐鱼田堡矿 淮南潘一矿
4 7 4 C13 8 12
1.1 1 1.6 1.3 1.1 0.6
压力及其梯度表
淮北芦岭矿 鸡西滴道
瓦斯抽采基本参数
1．瓦斯压力
瓦斯含量测定方法和瓦斯抽放技术
瓦斯含量测定方法和瓦斯抽放技术瓦斯是地下煤矿的主要安全隐患之一，为了保障矿工和矿井的安全，需要对矿井中的瓦斯含量进行准确测定，并采取合适的瓦斯抽放技术进行瓦斯处理。
本文将从瓦斯含量测定方法和瓦斯抽放技术两方面进行介绍。
一、瓦斯含量测定方法1.直接法：直接法是指使用瓦斯检测仪器对矿井中的瓦斯含量进行实时监测。
常用的瓦斯检测仪器有热导式瓦斯检测仪、有毒有害气体检测仪和激光瓦斯检测仪等。
直接法的优点是操作简单、速度快，可以实时监测矿井中的瓦斯含量，及时采取相应的控制措施。
但是由于瓦斯检测仪器的准确度和灵敏度有限，可能存在一定误差。
2.间接法：间接法是通过对矿井中的其他气体成分进行分析，推算出瓦斯含量。
间接法常用的方法有三元气体分析法和区域瓦斯压力法。
a)三元气体分析法是利用矿井中的甲烷（CH4）、氢气（H2）和一氧化碳（CO）的浓度值，通过计算它们之间的关系，推算出瓦斯含量。
该方法适用于井下有氢气和一氧化碳存在的情况下。
b)区域瓦斯压力法是根据矿井中瓦斯的压力进行分析和推算。
通过在不同位置测定瓦斯压力，并结合瓦斯体积系数，计算出瓦斯含量。
1.瓦斯抽采井：瓦斯抽采井是常用的瓦斯抽放技术之一、通过在矿井中钻探或钻孔，形成专门的瓦斯抽采工程井，通过抽取矿井中的瓦斯，减少井中瓦斯的含量。
瓦斯抽采井可以分为直喷式抽采井和雾化式抽采井两种形式。
2.瓦斯抽采管道：瓦斯抽采管道是利用管道将矿井中的瓦斯引至地面进行处理的技术。
根据井下采煤工作面的实际情况，布设合适的管道，设置喷洒水封或其他降压装置，将瓦斯引导至地面进行抽放处理。
3.瓦斯抽采通风系统：瓦斯抽采通风系统是将瓦斯抽放和通风系统相结合的技术。
通过在矿井中设置瓦斯抽排通风巷道，利用风机或其他抽风装置将瓦斯和风混合后进行抽放。
优点是减少了煤矿通风的负担，减少了通风系统的能耗。
总之，瓦斯含量测定方法和瓦斯抽放技术是保障矿井安全的重要手段。
通过合理选用瓦斯含量测定方法，并采取适当的瓦斯抽放技术，可以及时了解矿井中的瓦斯含量，促进煤矿的安全生产。
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煤层瓦斯参数测定方法和瓦斯抽放技术刘玉洲河南理工大学安全科学与工程学院摘要: 煤层瓦斯参数，包括煤层瓦斯含量、煤层瓦斯压力和煤层的透气性，是编制瓦斯地质图、矿井瓦斯治理和瓦斯抽放系统方案设计的重要参数。
本章从实用的角度出发比较系统地介绍了煤层瓦斯参数的测定方法和瓦斯抽放技术。
关键词: 煤矿, 瓦斯; 瓦斯含量测定; 瓦斯抽放 1 煤的吸附特性煤是一种包含有机质的岩石，它的有机物成分很复杂。
在电子显微镜下观察，煤的有机物质类似海绵体，具有一个庞大的微孔系统。
微孔直径从几埃到几十埃，微孔之间由一些直径只有甲烷分子大小的微小毛细管所沟通，彼此交织，组成超细网状结构，提供了很大的内表面积，有的高达 200m2／ g。
这种超细结构好象一个分子筛，能够容纳甲烷的分子，而不破坏它的化学结构，也就是说，瓦斯处于吸附和游离状态。
吸附瓦斯在一定的瓦斯压力下，吸附在微孔的内表面上，形成一个瓦斯吸附层，吸附很紧，瓦斯分子之间，也十分紧密，吸附层厚度可达 l-2 个瓦斯分子直径。
游离瓦斯就贮藏在微孔之中。
在烟煤中，这种微孔大致占总孔隙的 20-50％。
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由于煤的超细结构具有大量的内表面积，吸附大量的瓦斯，因而一吨煤的瓦斯含3。
量可以高达 50-60m1 . 1 煤吸附瓦斯的本质研究表明煤对瓦斯的吸附作用, 在一定瓦斯压力下乃是物理吸附, 其吸附热一般小于 20kJ / mol 。
煤表面的原子(它们的价力尚未达到完全饱和程度) 在其表面产生一种力场。
在这种力场的影响下, 周围的瓦斯分子比无力场存在时更易凝结。
瓦斯的凝结能力决定着它的被吸附能力, 煤分子对瓦斯气体分子的吸引力越大, 煤对瓦斯气体的吸附量越大。
煤分子和瓦斯气体分子之间的作用力由德拜(Debye) 诱导力和伦敦色散力(London Dispersion force) 组成, 由此而形成吸引势, 即吸附势阱深度 Ea (也称势垒) 。
自由气体分子必须损失部分所具有的能量才能停留在煤的孔隙表面, 因此吸附是放热的；处于吸附状态的瓦斯气体分子只有获得能量 Ea 才能越出吸附势阱成为自由气体分子, 因此脱附是吸热的。
瓦斯气体分子的热运动越剧烈, 其动能越高, 吸附瓦斯分子获得能量发生脱附可能性越大。
当瓦斯压力增大时,瓦斯气体分子撞击煤体孔隙表面的机率增加, 吸附速度加快, 瓦斯气体分子在煤孔隙表面上排列的稠密度增加。
吸附量与瓦斯压力的关系(吸附等温线) , 一般可用朗格缪尔
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1 .
2 瓦斯吸附影响因素及影响因素分析煤的吸附性的大小主要取决于
3 个方面的因素，即：
①煤结构、煤的有机组成和煤的变质程度；②被吸附物...
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