瓦斯地质学第五章 瓦斯参数测定方法.ppt

1 第五章 瓦斯参数测试方法 5.1 有关煤层瓦斯的几个概念 5.2 煤层瓦斯含量测定 5.3 煤层瓦斯压力测定 5.4 瓦斯放散初速度测定 5.5 煤的坚固性系数f 值测定 5.6 煤层透气性系数测定 第五章 瓦斯参数测试方法 5.1 有关煤层瓦斯的几个概念 第五章 瓦斯参数测试方法 煤层原始瓦斯含量 当煤层未受采动影响而处于原始赋存状态时，单位重量煤中所含有瓦斯的换算成标准状态下（0℃，0.1MPa）的瓦斯体积称之为煤层原始瓦斯含量，它常用m3/t和cm3/g作计量单位。 煤层残存瓦斯含量 当煤层受采动影响而涌出一部分瓦斯后，单位重量煤中所含有的换算成标准状态下的瓦斯体积称之为煤层残存瓦斯含量。 第五章 瓦斯参数测试方法 煤层原始瓦斯压力 当煤层未受采动影响而处于原始赋存状态时，煤中平衡瓦斯压力称之为煤层原始瓦斯压力，其物理单位为MPa（兆帕）。 煤层残存瓦斯压力 当煤层受采动影响涌出一部分瓦斯后，此时煤层中残留瓦斯的压力大小称之为煤层残存瓦斯压力，单位为MPa。煤层的残存瓦斯压力总小于原始瓦斯压力。 第五章 瓦斯参数测试方法 煤的可解吸瓦斯含量 煤的原始瓦斯含量与0.1 MPa瓦斯压力下的煤层残存瓦斯含量之差称之为煤的可解吸瓦斯含量，其物理单位为m3/t或cm3/g。煤的可解吸瓦斯含量大致代表单位重量的煤在开采过程中在井下可能涌出的瓦斯量。 煤的瓦斯容量 当煤中瓦斯压力无限升高时，单位重量煤所能吸附的换算成标准状态下的瓦斯体积称之为煤的瓦斯容量。 瓦斯容量与煤的变质程度有关，从褐煤到无烟煤，随着煤的变质程度的升高，瓦斯容量也随着加大。瓦斯容量实际上是煤对瓦斯的极限吸附量。 第五章 瓦斯参数测试方法 瓦斯浓度 单位体积空气中所含有的瓦斯体积的体积百分数称之为瓦斯浓度，常用%作单位，我们常说的瓦斯浓度为1%表示的是井下每1m3大气中含有0.01m3的瓦斯。 第五章 瓦斯参数测试方法 A) 用于民用（甲烷浓度在30%-80%） 仅限于高浓度瓦斯的应用，但由于我国大部分煤矿地处偏远，利用起来存在非常大的的局限性。 B) 工业瓦斯锅炉（甲烷浓度在30%-80%）。 该种方式采用的燃料直接燃烧，燃料的利用效率相对较低，且适合于离城市相对较近的煤矿。 C) 瓦斯发电（甲烷浓度在4%） 投资低，建设周期短，就地消化，就地应用或远距离输送，规模可大可小，灵活方便。 D) 地面抽采，做LNG或CNG（甲烷浓度80%） 起步阶段，目前仅山西晋城和中石油、中联煤层气公司正在开展该方面的工作。 E) 氧化销毁甲烷浓度1%， 目前仅有几个示范项目，主要是风排。 第五章 瓦斯参数测试方法 瓦斯放散初速度(△p) 它是一个假定指标，表示充有瓦斯的煤样放散瓦斯快慢的一个指标，无量纲。 煤的坚固性系数( f ) 反映煤体破坏程度的一个指标，无量纲。 第五章 瓦斯参数测试方法 5.2 煤层瓦斯含量测定 5.2.1 煤层瓦斯含量测定方法分类 第五章 瓦斯参数测试方法 5.2.2 煤层瓦斯含量直接测定方法 1.煤的残存瓦斯含量测定方法 第五章 瓦斯参数测试方法 5 瓦斯参数测试方法 第五章 瓦斯参数测试方法 2. 地勘期间煤层瓦斯含量测定方法(解吸法) 解吸法： 第五章 瓦斯参数测试方法 测定步聚： 第五章 瓦斯参数测试方法 第五章 瓦斯参数测试方法 第五章 瓦斯参数测试方法 第五章 瓦斯参数测试方法 第五章 瓦斯参数测试方法 3. 井下煤层瓦斯含量测定方法—钻屑解吸法(A) 钻屑解吸法(A)： 第五章 瓦斯参数测试方法 煤样解吸随时间变化规律 第五章 瓦斯参数测试方法 4.井下煤层瓦斯含量测定方法—钻屑解吸法(B) 第五章 瓦斯参数测试方法 5.井下煤层瓦斯含量测定方法—钻屑解吸法(C) 第五章 瓦斯参数测试方法 WP-1型井下煤层瓦斯含量快速测定仪测量的瓦斯参数 第五章 瓦斯参数测试方法 6. 煤层可解吸瓦斯含量测定 第五章 瓦斯参数测试方法 第五章 瓦斯参数测试方法 第五章 瓦斯参数测试方法 第五章 瓦斯参数测试方法 瓦斯含量测定步骤： （1）采样及瓦斯解吸速度测定。 （2）损失瓦斯量的计算。 （3）残存瓦斯含量测定： ① 煤样粉碎前脱气及气体分析。 ② 煤样粉碎后脱气及气体分析。 ③ 煤的工业分析。 （4）结果计算。 第五章 瓦斯参数测试方法 5.2.3