9103-1区瓦斯压力测定
瓦斯压力测定文字版
3 10煤层瓦斯压力测定煤层瓦斯压力是研究煤层瓦斯流动和涌出的基本参数，也是煤与瓦斯突出的动力之一。
煤层瓦斯压力的大小决定了煤层瓦斯含量的多少、瓦斯流动动力的高低以及瓦斯动力现象的瓦斯潜能大小。
准确测定瓦斯压力对矿井有效而合理地制定防治瓦斯的措施，预测预报煤与瓦斯突出危险性，合理制定防突措施等均具有十分重要的意义。
3.1 煤层瓦斯压力测定原理及封孔技术3.1.1 煤层瓦斯压力测定技术概述20世纪80年以前，国内外对煤层瓦斯压力的测定都是向煤层打钻孔，从钻孔中引出测压管，并用粘土、水泥砂浆、胶圈、胶囊等固体物封孔，直接用压力表读出煤层瓦斯压力值。
这种方法在封孔段岩（煤）层坚硬致密的条件下是可以得到正确的瓦斯压力值，但是当封孔段岩层为松软的砂岩或钻孔周围存在微裂隙时，封孔的固体物不能严密封闭钻孔周边的裂隙，因而易于漏气，封孔效果不理想，测出的瓦斯压力值低于煤层真实的瓦斯压力。
这样会导致错误的技术判断，极易造成事故隐患。
为解决这一技术难题，中国矿业大学周世宁院士提出了胶囊—压力粘液封孔测定煤层瓦斯压力技术。
其基本原理是：固体封液体，液体封气体。
即在钻孔内封孔测压时，采用两个充高压液体的胶囊封孔，同时在两个胶囊之间充入具有一定压力的粘液，并保持粘液的压力始终高于测压室的瓦斯压力，粘液在压力作用下渗入钻孔周边裂隙，杜绝瓦斯的泄漏，从而使测出的瓦斯压力值接近煤层真实的瓦斯压力。
本次测定即采用目前国内外先进的M-Ⅱ型胶囊—压力粘液封孔技术测定煤层瓦斯压力。
为使测出的瓦斯压力值能代表煤层的原始瓦斯压力，要求测压地点应尽可能选在不受断层影响以及裂隙不发育的地区。
3.1.2 M-Ⅱ型瓦斯压力测定仪的原理及操作步骤M-Ⅱ型瓦斯压力测定仪的结构示意图见图3-1。
其主要组成部分为：第一胶囊、乳化液管、粘液管、第二胶囊、瓦斯管及压力表、手动乳化液泵、手动粘液泵等。
手动乳化液泵将乳化液压入第一和第二胶囊，使胶囊膨胀，密封钻孔；手动粘液泵将粘液压入两个胶囊之间，并向钻孔周边裂隙渗透，加强密封效果。
煤层瓦斯压力测定新技术
煤层瓦斯压力测定新技术我国煤矿绝大多数是瓦斯矿井，瓦斯事故为煤矿生产中最严重的自然灾害之一。
准确测定煤层瓦斯压力对矿井瓦斯综合治理具有重要意义。
煤层瓦斯压力的测定有直接测定法和间接测定法，直接测定方法是在煤层中直接打钻测定瓦斯压力，间接测定法是通过测定煤层中的瓦斯含量，通过计算来确定煤层瓦斯压力。
标签：瓦斯压力；测定；新技术1 直接法测定煤层瓦斯压力煤层瓦斯压力直接测定法是采用从岩巷或煤巷向煤层打钻孔，通过往钻孔内下测压管来测定煤层瓦斯压力，封孔材料可以根据测压的需要和封孔段岩石的破碎程度和致密程度采用黄泥、水泥浆、胶圈或采用胶囊－压力黏液。
当封孔段岩层坚硬致密时一般采用水泥沙浆加入膨胀剂封孔，当封孔段岩性为泥岩或者有煤线或者直接在煤层中打测压钻孔时一般采用胶囊－压力黏液封孔。
水泥浆的稀稠、是否存在颗粒对封闭是否严密有着直接影响，水泥浆过稀将导致凝固后存在较大的空间，测量室增大。
钻孔倾角变化将影响测量室长度的变化，测量室过长则封孔段长度将减小，在钻孔壁破碎的情况下必然封孔不严密，钻孔内的瓦斯在压力梯度的影响下将沿着裂隙向巷道涌出，在这种情况下，所测定出来的瓦斯压力小于实际瓦斯压力值。
测定出来的压力是否为煤层实际瓦斯压力将取决于泡沫封孔段的长度与黏液段的长度和黏液的压力，当钻孔深度较长时，可以多设置几段黏液段，中间用泡沫封孔段隔开。
测定煤层瓦斯压力之前估计一个煤层瓦斯压力P1，黏液的压力P2可以通过连接在黏液管外面的注液泵来调节，在测定过程中始终保持P2＞P1，压力表稳定时所测得的压力即煤层的瓦斯压力。
这种封孔方法可以在岩层破碎段或煤线段通过注黏液来封堵钻孔内的裂隙，较采用水泥浆封孔所测得的瓦斯压力更接近煤层的实际瓦斯压力。
缺点在于当钻孔内破碎段较多或者煤线较多时，封孔工艺复杂并且黏液管始终连接着注液泵，设备浪费较大。
2 间接法测定煤层瓦斯压力众所周知，瓦斯在煤体中呈现出两种状态，在渗透空间内的瓦斯主要呈自由状态，称为自由瓦斯或游离瓦斯，由于瓦斯分子的自由热运动，显示出相应的瓦斯压力，这种状态的瓦斯服从气体状态方程。
瓦斯参数测定及措施效果检验消突评价相关要求
瓦斯参数测定及措施效果检验消突评价相关要求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、瓦斯基本参数测量一、瓦斯基本参数测定的内容及原则一)用作瓦斯喷出量预测及瓦斯煤层气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0．1mpa)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1t煤中所含瓦斯的立方米数。
煤层瓦斯含量又可分为：煤层瓦斯完整含量――未受到开采采动及煤层气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――单位质量原煤中所含的瓦斯量。
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就是指瓦斯成矿于煤层中所呈现出的气体压力，即为气体促进作用于孔隙壁的压力。
煤层瓦斯压力的单位通常用mpa则表示。
煤层瓦斯压力又可以分成：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。
煤层瓦斯存留压力――受到开采采动及煤层气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12．煤层瓦斯含量<8m3/t)2．煤层的结构毁坏类型(ⅰ～v类)：用煤层的结构特征、光泽、节理性质、断口性质及强度等指标综合充分反映的煤层被毁坏程度。
4．煤样的瓦斯阴之木初速度(△p)：实验室测量的溶解瓦斯煤样在忽然卸压后最初一段时间内MALDI瓦斯释出快慢的相对指标。
5．煤样的坚固性系数(∫)：用炖煮法测定的煤样抗炎碎裂强度指标。
6．煤的瓦斯MALDI特征曲线：现场实行煤样经实验室真空退附后，取值相同的溶解瓦斯压力并使其吸附平衡，然后而令其在大气压力状态下展开瓦斯MALDI量随MALDI时间关系的测量，统计分析得出结论MALDI特征参数。
发生改变吸附平衡的瓦斯压力，得出结论相同的MALDI特征参数，获得吸附平衡瓦斯压力与MALDI特征参数之间的关系曲线，该曲线即为为煤样的瓦斯MALDI特征曲线。
瓦斯基础参数测定
1.煤层基础参数现场测定实验方案1.1煤层瓦斯压力1.1.1测试原理直接测定法是用钻机由岩层巷道或煤层巷道向预定测量瓦斯地点打一钻孔，然后在钻孔中放置测压装置、再将钻孔严密封闭堵塞并将压力表和测压装置相连来测出瓦斯压力。
如果在测定中能保证钻孔封闭严密不漏气，则压力表显示的数值即为测点的实际瓦斯压力，直接测定法的关键是封闭钻孔的质量。
根据封孔原理的不同，一般将封孔方法分为被动式与主动式。
本次采用主动式封孔技术。
主动式封孔测压其基本原理是：固体封液体、液体封气体，即采用液体作为封孔介质，以解决固体物不能严密封闭钻孔周边裂隙孔道的困难，并保持封孔液体的压力在测定过程中始终大于瓦斯压力，粘液在压力作用下渗入钻孔周边裂隙，杜绝瓦斯的泄漏；为了维持封孔液体的压力和防止液体向钻孔内渗透，在封孔液体段的两端用固体封闭钻孔，形成用固体封液体、用液体封气体的封孔系统。
实践表明：在石灰岩、砂岩和页岩岩层的钻孔中，均能严密封闭钻孔，准确测得煤层的瓦斯压力。
经过几十年的发展，目前主动式瓦斯测压封孔装置主要有：普通胶圈－压力粘液封孔测压仪、可变形胶圈－压力粘液封孔测压仪、胶囊－压力粘液封孔测压仪、胶圈（囊）－三相泡沫密封液测压仪等。
MWYZ系列化主动式煤层瓦斯压力测定仪主要由钢丝胶囊、护管和连接罐、尼龙压力管（瓦斯管、胶囊液管和压力粘液管）、储能罐和压力粘液罐、手动试压泵、粘液封孔材料以及测压仪表等配件组成。
1.1.2测定仪器测试仪器选用华北科技学院研发的MWYZ－IV型和MWYZ－III型主动式煤层瓦斯压力测定仪各一套。
具体技术参数如表1.1所示。
表1.1 测压仪参数表1.1.3测点布置为了最大限度反应原始状态下的瓦斯压力，选择测压地点时可参考以下原则：1）目标煤层周围无采空区，尽量选取在最近几年新开拓的岩石巷道；2）瓦斯压力测量地点一般选择在岩石比较完整，周边地质结构单一的岩巷中进行；测压钻孔及其见煤点应避开地质构造裂隙带、巷道的卸压圈和采动影响范围，测压煤层周围岩石致密完整、无破碎带；3）煤层50m范围内无断层和大的裂隙；岩层无淋水，岩柱（垂高）至少大于10m；4）同一地点测压应打两个测压钻孔，钻孔口距离应在其相互影响范围外，其见煤点的距离除石门测压外应不小于20 m。
煤矿瓦斯鉴定方案
煤矿瓦斯鉴定方案一、背景煤矿生产中，瓦斯是一种常见的危险气体，一旦泄漏就会对矿工的生命安全造成威胁。
因此对煤矿瓦斯含量的鉴定是十分重要的。
本文将介绍一种常见的煤矿瓦斯鉴定方案。
二、鉴定步骤1. 选择鉴定仪器常见的煤矿瓦斯鉴定仪器有便携式瓦斯检测仪和固定式瓦斯检测仪。
便携式瓦斯检测仪可以随时随地进行瓦斯鉴定，但检测范围较小；固定式瓦斯检测仪则适用于大型煤矿，能够实现较大范围的瓦斯鉴定。
2. 检查仪器是否正常使用瓦斯检测仪进行瓦斯鉴定前，应对仪器进行一定的检查。
首先要确保仪器是否正常开启，并检查传感器元件是否敏感。
还应检查仪器读数是否准确，以及是否满足使用条件。
3. 设置好检测参数进行瓦斯鉴定前，需要设置好检测参数。
常见的参数包括报警值、预警值、检测时间等。
同时应选择检测区域，并标示出检测区域的位置。
4. 进行瓦斯检测按照设置好的参数进行检测。
检测时应注意对检测数据的记录和保存。
对于检测过程中发现异常情况，应及时采取有效措施，并将异常情况记录下来。
在检测完毕后，应对仪器进行清理、维护以及存储。
5. 分析与处理检测结果对于检测结果，需要进行分析和处理。
在分析结果时，应先对检测数据进行清洗，剔除异常数据。
然后，应对有效数据进行统计和分析。
对于数据异常情况，也应及时记录下来并进行分析处理。
三、总结通过上述的步骤，可以有效地进行煤矿瓦斯鉴定工作，并及时发现瓦斯泄漏的情况，从而保证矿工的生命安全。
同时，进行煤矿瓦斯鉴定时，也应注意保证检测仪器的正确使用和仪器的维护，以提高鉴定的可靠性和精确度。
瓦斯压力测定技术方案(林南仓矿)
林南仓矿煤层瓦斯赋存规律及其灾害防治研究技术方案开滦集团林南仓矿华北科技学院2009年3月10日林南仓矿煤层瓦斯赋存规律及其灾害防治研究技术方案1概述煤层瓦斯治理是一个世界性的难题，目前还没有从根本上解决瓦斯灾害。
我国煤层赋存条件复杂多变，瓦斯灾害最为严重，是瓦斯事故最多的国家之一。
在长期治理瓦斯的实践中，我国已探索形成了“以煤层瓦斯含量测定为基础，以瓦斯危险程度预测为依据，以瓦斯防治措施为手段”的瓦斯综合治理模式。
其中，煤层瓦斯基本参数测定及赋存规律研究是一切瓦斯防治工作的基础。
近十年来，国内外对煤层瓦斯参数（瓦斯压力、瓦斯含量、透气性等）及赋存规律进行了大量的研究。
在瓦斯压力测定方面主要采用直接测定法，根据封孔原理的不同，一般分为被动式与主动式两种。
被动式封孔测定法采用黄泥、水泥沙浆、胶圈、胶囊等进行封孔测定，由于该方法对钻孔周边微裂隙缺乏封堵能力，故而容易发生瓦斯泄漏，造成所测瓦斯压力值偏低。
主动式封孔测压方法在20世纪80年代由周世宁院士等提出，其基本原理是用固体封液体、用液体封气体，且封孔液体的压力始终高于瓦斯压力，被称为能够准确测定煤层瓦斯压力的有效方法。
瓦斯含量测定法也分为两类，即直接法和间接法。
间接法是国内外最常用的煤层瓦斯含量测定方法，该法根据已知的煤层原始瓦斯压力和实验室测出煤的吸附常数值，通过朗格缪尔方程和气体状态方程分别求出煤层的吸附瓦斯量和游离瓦斯量，将两者相加后得出煤层的瓦斯含量。
直接法通过测定和计算采样过程的损失瓦斯量、解吸瓦斯量和残存瓦斯量这三部分之和获得煤层原始瓦斯含量。
几十年来,人们在探索直接测定原始煤层透气性系数上作了很多工作，提出了很多煤层透气性系数测定方法，其中有代表性的有马可尼压力法、克氏压力法、克里切夫斯基流量法及周氏钻孔流量法。
国内外对煤层瓦斯赋存规律进行了大量的研究，但对煤层瓦斯赋存规律的基础参数测定准确性多不高，测点选择典型性不够；同时对瓦斯赋存规律的影响因子、影响因素的权重是主观人为确定的，缺少科学性。
煤层瓦斯压力的测定方法
煤层瓦斯压力的测定方法《煤矿安全规程》要求，为了预防石门揭穿煤层时发生突出事故，必须在揭穿突出煤层前，通过钻孔测定煤层的瓦斯压力，它是突出危险性预测的主要指标之一，又是选择石门局部防突措施的主要依据。
同时，用间接法测定煤层瓦斯含量，也必须知道煤层原始的瓦斯压力。
因此，测定煤层瓦斯压力是煤矿瓦斯管理和科研需要经常进行的一项工作。
测定煤层瓦斯压力时，通常是从石门或围岩钻场向煤层打孔径为50～75mm的钻孔，孔中放置测压管，将钻孔封闭后，用压力表直接进行测定。
为了测定煤层的原始瓦斯压力，测压地点的煤层应为未受采动影响的原始煤体。
石门揭穿突出煤层前测定煤层瓦斯压力时，在工作面距煤层法线距离5m以外，至少打2个穿透煤层全厚或见煤深度不少于10m的钻孔。
测压的封孔方法分填料法和封孔器法两类。
根据封孔器的结构特点，封孔器分为胶圈、胶囊和胶圈—黏液等几种类型。
1．填料封孔法填料封孔法是应用最广泛的一种测压封孔方法。
采用该法时，在打完钻孔后，先用水清洗钻孔，再向孔内放置带有压力表接头的测压管，管径约为6～8mm，长度不小于6m，最后用充填材料封孔。
图1-17为填料法封孔结构示意图。
图1-17 填料法封孔结构1—前端筛管；2—挡料圆盘；3—充填材料；4—木楔；5—测压管；6—压力表；7—钻孔为了防止测压管被堵塞，应在测压管前端焊接一段直径稍大于测压管的筛管或直接在测压管前端管壁打筛孔。
为了防止充填材料堵塞测压管的筛管，在测压管前端后部套焊一挡料圆盘。
测压管为紫铜管或细钢管，充填材料一般用水泥和砂子或粘土。
填料可用人工或压风送入钻孔。
为使钻孔密封可靠，每充填1m，送入一段木楔，用堵棒捣固。
人工封孔时，封孔深度一般不超过5m；用压气封孔时，借助喷射罐将水泥砂浆由孔底向孔口逐渐充满，其封孔深度可达10m以上。
为了提高填料的密封效果，可使用膨胀水泥。
填料法封孔的优点是不需要特殊装置，密封长度大，密封质量可靠，简便易行；缺点是人工封孔长度短，费时费力，且封孔后需等水泥基本凝固后，才能上压力表。
瓦斯基本参数测定制度
瓦斯基本参数测定制度为了提高瓦斯治理工作的预见性、准确性、可靠性，增强工作落实的责任性，特制定本规则。
一、职责集团公司总工程师对瓦斯参数测定工作负领导责任；集团公司通瓦部对瓦斯参数测定负技术指导责任；矿井总工程师对瓦斯参数测定工作的实施负组织领导责任；通瓦科、队或中介机构对瓦斯基本参数测定负具体实施责任。
二、瓦斯基本参数及意义1、瓦斯基本参数指煤层瓦斯压力、煤层瓦斯含量、煤层透气性系数。
瓦斯基本参数分原始基本参数和残余基本参数。
2、原始基本参数用来衡量在原始状态下的煤层突出危险性，生产过程中瓦斯涌出量的大小，治理必要性和难易程度的指标，是编制瓦斯治理工作计划、技术方案、防治措施的的依据。
3、残余基本参数用来衡量瓦斯治理程度，是否达到安全开采的标准。
是生产过程还需要采取何种程度的安全技术措施的依据。
三、测定方法1、煤层原始瓦斯压力、透气性系数采用现场测定法测定，即在现场打钻孔测定瓦斯压力和根据钻孔内瓦斯压力的变化进行计算。
2、煤层原始瓦斯含量采用现场和实验相结合的方法测定，即通过取煤样测定吸附常数和工业指标，利用取煤样点及其附近的原始瓦斯压力计算获得。
3、残余瓦斯含量可采用间接法测定，即采用重庆煤矿院生产的DJC瓦斯含量测定系统测定。
4、残余瓦斯压力可采用间接法计算，即根据在该区域测得的吸附常数、煤炭的工业指标和残余瓦斯含量计算获得。
四、原始瓦斯基本参数测定的要求1、在每个采区的主石门及其附近（或每个区段）向每一层可采煤层布置3个间距不小于10m的钻孔测定瓦斯基本参数。
2、在较大的地质构造带（断层落差大于10m，褶曲转向大于30°，断裂破坏带宽度大于20m，长度大于200m）至少布置3个间距不小于20m的钻孔测定瓦斯基本参数。
3、在每个区段机巷掘进过程中的煤层赋存正常带和异常带各取一个煤样测定吸附常数和工业指标，计算煤层原始瓦斯含量，以校正钻孔测定的瓦斯含量。
4、以一组钻孔测得的最大瓦斯压力、最大瓦斯含量为该区域原始煤层瓦斯压力、瓦斯含量（若已校正，就以校正值为准），最小透气性系数为该区域的透气性系数。
瓦斯检查步骤.docx
瓦斯检查操作流程1、测定准备工作（1）检查仪器外观要求仪器的目镜盖、开关护套、主调螺旋盖、皮套、背带、胶管、吸气球、水分吸收管等完好不缺损。
仪器调节操作部位的开关、主调螺旋、微调螺旋、目镜组组件牢固可靠，调节过程中应平稳、柔和、灵活、可靠 , 不得有松动、卡滞、杂音、急跳等现象。
（2）药品检查①要求药品装满、颗粒粒度均匀、大小适宜、一般约 2~5mm。
颗粒太大，不能充分吸收所通过气体中的水分或二氧化碳，影响测值准确性；颗粒过小又易于堵塞，造成仪器畅通不良，甚至将药品粉末吸入气室内，影响测值的准确性；②水分吸收管：内装硅胶时，呈现为良好的光滑深蓝色颗粒，失效后为粉红色，严重失效时，为不光滑粉红色；内装氯化钙时为良好的纯白色颗粒，大小均匀无粉末，失效后成浆糊状，后变成整个固体。
吸收管内装的隔圈相隔要均匀、平整，两端要垫匀脱脂棉，不得随意取掉隔圈；③二氧化碳吸收管：内装钠石灰时，呈现为良好的鲜艳粉红色，如变成粉白色，呈粉末状态触摸不光滑时，药品已失效，失效的药品必须立即更换，更换后装满且拧紧，然后做简单的气密性试验和畅通性试验。
（3）检查气路系统：①首先检查吸气球是否漏气：用手捏扁吸气球，另一手捏住吸气球的胶管，然后放松吸气球，吸气球一分钟不胀起，表明吸气球不漏气；②其次检查仪器是否漏气：将吸气球胶皮管同仪器吸气孔连接，堵住进气孔，捏扁吸气球，松手后一分钟不胀起，表明仪器也不漏气；③最后检查气路是否畅通：即放开进气孔，捏放吸气球，气球瘪起自如时表明气路畅通。
（4）检查电路系统和光路系统：①电路系统要求接触良好。
检查时分别按下光源电门和微读数电门，并由目镜和微读数观测窗观察，如灯泡亮度充分，松手即灭为良好。
不得出现忽明忽暗或按下电门不亮，以及松手后常明等不良现象，特别是电池发热或灯光很快变红等严重的短路现象，若出现应及时检查电路系统；②检查光路系统时，按光源电门，由目镜观察，并旋转目镜筒，调整到分划板刻度清晰时为止，再看干涉条纹是否清晰，否则应更换仪器。
瓦斯压力观测方法
附录1 瓦斯压力观测方法1 测压管理(1)必须设专人负责瓦斯压力的测定工作。
(2)在瓦斯压力测定过程中，应作好各种参数及施工情况的记录。
2 观测被动测压法应至少3天观测一次。
在观测中发现瓦斯压力值变化较大，则应增加观测次数。
3 瓦斯压力观测时间采用主动测压法时，当煤层的瓦斯压力小于4MPa时需观测5～10d；当煤层的瓦斯压力大于4MPa时，则需观测20～40d。
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30～90d。
4 瓦斯压力的确定(1)将观测结果绘制在以时间(d)为横坐标，瓦斯压力(MPa)为纵坐标的坐标图上，当测压时间达到上述3的规定，如压力变化小于0.005 MPa/d，测压工作即可结束；否则，应延长测压时间。
(2)对于上向测压钻孔，在结束测压工作、撤卸表头时(撤表头时应采取相应的安全措施)，应测量从钻孔中放出的水量，根据钻孔参数、封孔参数计算出钻孔水的静水压力，并从测定压力中扣除。
附录2 瓦斯参数测定流程1 钻孔施工与封孔(1)钻孔施工单位工程量：1个钻场2个钻孔。
人员：4人1班，三班制，钻孔施工采用轮班制，以加快施工进度。
(2)搬运设备施工完1个钻场（2个钻孔）后即进行搬运设备。
搬运设备：将封孔泵运至封孔处（接好电、保留供水管），将钻机搬运至下一个打钻处。
时间、人员：1个小班，人员4人。
(3)封孔操作施工完1个钻场（2个钻孔）后1-2个小班即进行封孔。
运材料、封孔（1个小班，人员4-6人）：将水泥、测压管、氮气等材料运至封孔处，封孔管安装，封孔注浆。
封孔24h后，安压力表（1个小班，人员2-3人）。
2 参数测定(1)工作：瓦斯压力、流量参数测定，取样等。
(2)人员：操作人员2-3人。
(3)时间：第1个钻场封孔后每天的8点班。
3 人员配置总计(1)钻孔施工及封孔操作人员8-12人（钻孔施工采用轮班制，以加快施工进度）；(2)电工1人；(3)参数测定操作2-3人；(4)瓦检员1人；(5)地质技术人员1人；(6)施工管理与组织（技术人员）1-2人；(7)湖南省煤炭科学研究所：现场工作人员1-2人。
瓦斯压力测定标准
瓦斯压力测定标准文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-[1]AQ 1047-2007—2007 煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法[S].煤层的瓦斯压力是矿井瓦斯基本参数之一，它对于确定煤层瓦斯含量，进行矿井瓦斯涌出治理，瓦斯抽放以及煤与瓦斯突出的防治等工作均具有十分重要的意义。
在治理矿井瓦斯的长期实践中，已探索出了许多井下煤层瓦斯压力的直接测定方法，在这些测定方法中，多数准确度高、易操作，但也有不少的测定方法其准确度低、可靠性差。
因此，有必要对煤层瓦斯压力的测定方法进行规范，并在此基础上制定煤矿井下煤层瓦斯压力直接测定的行业标准。
本标准的制定以测定方法的可靠性为主，兼顾其可操作性及已使用的程度，同时考虑瓦斯压力测定的最新科研成果。
本标准遵循煤炭工业部颁布的《煤矿安全规程》和《防治煤与瓦斯突出细则》等文件的有关规定。
本标准由煤炭工业部科技教育司提出。
本标准由煤矿安全标准化技术委员会归口。
本标准起草单位：煤炭科学研究总院重庆分院。
本标准主要起草人：许英威、杜子健。
本标准委托煤矿安全标准化技术委员会煤矿瓦斯防治及设备分会负责解释。
1 范围本标准规定了煤矿井下直接测定煤层瓦斯压力的原理、设备材料、仪表以及打钻、封孔、测压等工艺的要求。
本标准适用于煤矿井下直接测定煤层瓦斯压力(简称瓦斯压力测定)。
2 引用标准下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
JJG 52—71 工业用单圈管弹簧式压力表、真空表和真空压力表检定规程国家技术监督局防治煤与瓦斯突出细则 1995—05—01 煤炭工业部气瓶安全监察规程 1989—12—22 劳动部3 测定原理通过钻孔揭露煤层，安设测定仪表并密封钻孔，利用煤层中瓦斯的自然渗透原理测定在钻孔揭露处达到平衡的瓦斯压力。
实验指导书瓦斯压力
实验项目直接法煤层瓦斯压力测定（胶囊—粘液封孔法）一、实验目的煤层瓦斯压力是研究煤层瓦斯赋存、预测瓦斯含量和涌出形式的必要技术参数，也是预测煤与瓦斯突出的发生和发展过程的重要指标。
通过实验，掌握胶囊—粘液封孔法直接测定煤层瓦斯压力的原理、方法及步骤，能够独立设计完成井下的瓦斯压力测定工作。
二、实验原理与实验仪器1.实验原理通过地面钻孔或井下钻孔揭露煤层，安设瓦斯压力测定装置及仪表，封孔后，利用煤层瓦斯的自然渗透作用，使钻孔揭露煤层处或测压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，并通过测定钻孔揭露煤层处或测压室的瓦斯压力来表征被测煤层的瓦斯压力。
按照封孔方式分为主动式和被动式，主动式封孔的基本原理是“固封液，液封气”，即在封闭段两端的固体物质间注入压力密封液，在高于预计瓦斯压力的密封粘液的作用下，密封液渗入孔壁与固体物的裂缝和孔隙周围的裂隙中以阻止煤层瓦斯泄漏（胶囊—粘液封孔）；被动式封孔的基本原理是用固体物充填测压管与钻孔壁之间的空隙（如黄泥、水泥砂浆、聚氨酯等）。
2.现场试验地点选择原则（1）测定地点应优先选择石门或岩巷中，选择岩性致密的地点，且无断层裂隙、断层等地质构造处布置测点，其瓦斯赋存要具有代表性；（2）测压孔应避开含水层、溶洞，并保证测压钻孔与其距离不小于50m；（3）对于测定煤层原始瓦斯压力的测压钻孔应避开采动、瓦斯抽采及其他人为卸压影响范围，并保证测压钻孔与其距离不小于50m；（4）需要测定煤层残存瓦斯压力的测压钻孔则根据测压目的的要求进行测压地点选择；（5）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）；（6）同一地点应设置两个测压钻孔，其终孔见煤点或测压气室应在相互影响范围之外，其距离除石门测压外应不小于20m；（7）瓦斯压力测定地点宜选择在进风地点，行人少且便于安设保护栅栏的地方。
3．实验仪器实验仪器采用华北科技学院独立研发的MWYZ-HⅢ型主动式煤层瓦斯压力测定仪及相关安装工具、补气气瓶等。
煤层瓦斯压力测定ppt课件
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三、仪器设备
• 煤层瓦斯压力测定模拟装置 • 胶囊-粘液封孔测压仪 • 机械秒表等
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四、实验步骤
6
3 4
7
1
5
2
9
8
10
11
CO2
12
1-注气口；2-手把；3-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CO2或N2瓶；11-粘液；12-粘液缸。
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四、实验步骤
l-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-注浆泵；10-筛孔管
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四、实验步骤
③胶囊（胶圈）-密封粘液封孔测压法设备、材料、仪表及工具 Ⅰ.密封粘液 密封粘液由骨料、填料和粘液混合而成。密封粘液（封堵间隙为不大于 4mm）的配方为：化学浆糊粉（淀粉+防腐剂）与水的比例（质量比） 1：16制成粘液，骨料与粘液的比例（体积比）为1： 8，填料与粘液的 比 例 （ 体 积 比 ） 为 1 ： 16 。 其 中 骨 料 由 粒 度 为 0.5 ～ 1.0mm ， 1.0 ～ 2.5mm，2.5～5.0mm的炉渣按体积比1：2：3混合而成；填料由0.25 ～0.5mm，0.5～1mm，1.0～2.5mm的锯末按体积比1：1：1均匀混合 而成。 Ⅱ.密封粘液罐和压力水罐用于预计的煤层瓦斯压力小于5MPa时的封孔 ，液压和水压由液态CO2提供。 Ⅲ.封孔器组件进液管、进水管、测压管、胶囊（胶圈）及测定仪表。
余吾煤业南风井瓦斯压力测定技术
余吾煤业南风井瓦斯压力测定技术摘要本文旨在研究余吾煤业南风井瓦斯压力测定技术。
首先，我们介绍了余吾煤业南风井的基本情况，并研究了瓦斯压力测定技术的原理、测定方法及其应用情况。
其次，我们分析了瓦斯压力测定技术在余吾煤业南风井的实施结果，指出了其优越性。
最后，我们进一步提出了瓦斯压力测定技术在余吾煤业南风井的实施方法和认识，以期在今后的工作中开发和改进。
关键词余吾煤业，南风井，瓦斯压力测定，测定原理，实施方法正文1. 引言余吾煤业是一家集煤矿开采、综合整理和产销于一体的大型煤矿企业，其南风井是用于采煤的重要井口之一。
南风井被认为是一个复杂而又危险的工作环境，因此测定其瓦斯压力是很有必要的。
2. 瓦斯压力测定技术瓦斯压力测定技术包括气动法、液动法和电子测量法三种。
其中，气动法以气体排量测量瓦斯压力，其原理是通过调节排气口的高度来调节瓦斯压力；液动法以水位为参照，通过液位表测量瓦斯压力；电子测量法采用仪器读取压力值以反映瓦斯压力。
3. 余吾煤业南风井瓦斯压力测定的实施余吾煤业采用了瓦斯压力测定技术进行南风井瓦斯压力测定，目前采用的是电子测量法，使用了高精度的电子压力传感器，通过一台PC机采集数据，实时显示瓦斯压力，以实现对南风井瓦斯压力的监测和控制。
4. 瓦斯压力测定技术的优越性采用瓦斯压力测定技术的实施，使余吾煤业南风井的安全性、可靠性得到极大的提升。
该技术节省了人力，简化了操作程序，极大地减少了操作错误，可以实时监测瓦斯压力，有效控制瓦斯压力，提高了瓦斯排量，为突发瓦斯现象提供了及时的处置能力，大大提高了南风井的安全性。
5. 结论余吾煤业南风井采用瓦斯压力测定技术，得到了良好的实施效果，此技术具有节省人力费用、简化操作程序、实时监测瓦斯压力的优越性等优点，可为其它企业的瓦斯排量技术实施提供一个良好的参考。
6. 建议建议余吾煤业在实施瓦斯压力测定技术时进行更多的前置准备，包括熟悉井下的瓦斯情况、人员的安全防护措施、技术的精准度以及相关设备的正确运用，以便尽可能避免安全事故的发生。
瓦斯压力测定标准[详]
![瓦斯压力测定标准[详]](https://img.taocdn.com/s3/m/baeab948915f804d2b16c18c.png)
[1]AQ 1047-2007—2007 煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法[S].煤层的瓦斯压力是矿井瓦斯基本参数之一，它对于确定煤层瓦斯含量，进行矿井瓦斯涌出治理，瓦斯抽放以及煤与瓦斯突出的防治等工作均具有十分重要的意义。
在治理矿井瓦斯的长期实践中，已探索出了许多井下煤层瓦斯压力的直接测定方法，在这些测定方法中，多数准确度高、易操作，但也有不少的测定方法其准确度低、可靠性差。
因此，有必要对煤层瓦斯压力的测定方法进行规，并在此基础上制定煤矿井下煤层瓦斯压力直接测定的行业标准。
本标准的制定以测定方法的可靠性为主，兼顾其可操作性及已使用的程度，同时考虑瓦斯压力测定的最新科研成果。
本标准遵循煤炭工业部颁布的《煤矿安全规程》和《防治煤与瓦斯突出细则》等文件的有关规定。
本标准由煤炭工业部科技教育司提出。
本标准由煤矿安全标准化技术委员会归口。
本标准起草单位：煤炭科学研究总院分院。
本标准主要起草人：许英威、杜子健。
本标准委托煤矿安全标准化技术委员会煤矿瓦斯防治及设备分会负责解释。
1 围本标准规定了煤矿井下直接测定煤层瓦斯压力的原理、设备材料、仪表以及打钻、封孔、测压等工艺的要求。
本标准适用于煤矿井下直接测定煤层瓦斯压力(简称瓦斯压力测定)。
2 引用标准下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
JJG 52—71 工业用单圈管弹簧式压力表、真空表和真空压力表检定规程国家技术监督局防治煤与瓦斯突出细则 1995—05—01 煤炭工业部气瓶安全监察规程 1989—12—22 劳动部3 测定原理通过钻孔揭露煤层，安设测定仪表并密封钻孔，利用煤层中瓦斯的自然渗透原理测定在钻孔揭露处达到平衡的瓦斯压力。
4 方法分类4．1 按测压方式分4．1．1 主动测压法钻孔封完孔后，通过钻孔向被测煤层充入补偿气体达到瓦斯压力平衡而测定煤层瓦斯压力的测压方法。
瓦斯含量和瓦斯压力测定
二、煤层瓦斯压力测定
封孔深度：
（1）封孔深度应超过钻孔施工地点巷道的影响范围，并满足以下要求: ⊙黄泥、水泥封孔测压法的封孔深度应不小于5m； ⊙胶囊一粘液封孔测定本煤层瓦斯压力的封孔深度应不小于10m ； ⊙注浆封孔测压法的封孔深度不小于12m，煤层群分层测压时则
应封堵至被测煤层在钻孔侧的顶板或底板； （2）应尽可能加长测压钻孔的封孔深度。 （3）本煤层测压孔封孔应保证其测压气室长不小于1.5 m ，穿层测压
二、煤层瓦斯含量测定
（2）钻屑解吸法
测定步骤：
（1）采样：孔口取样，粒度为1～3mm，煤样100～ 200g
（2）煤样瓦斯解吸量测定 （3）取样过程中的瓦斯解吸量推算 （4）煤样残存瓦斯量测定 （5）瓦斯含量计算
二、煤层瓦斯含量测定
（2）钻屑解吸法
原理：与地勘解吸法类似
与地勘解吸法的区别：损失瓦斯量推算方法不同
X ab •1 P 0A d0 M a• d 1 1K 0P 1 bP 1001 0 .3M 1 ad
缺点：需测参数多，周期长
三、煤层瓦斯压态时，煤中平衡瓦斯压力称之为 煤层原始瓦斯压力，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
取样损失量推算公式：
qt=qoe-kt
Q2
r0 k
[ek1t
1]
缺点：无法定点取样；要推算取样损失量、测定残
存瓦斯量，测定周期长。
二、煤层瓦斯含量测定
（2）钻屑解吸法
Ⅰ型定点取样器
Ⅱ型定点取样器
Ⅲ型定点取样器
二、煤层瓦斯含量测定
（3）间接法
朗格缪尔方法：
❖ 瓦斯压力测定 ❖ 吸附常数测定 ❖ 工业分析和孔隙率 ❖ 公式计算
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1 矿井概况1.1 位置与交通梅河煤矿四井位于梅河口市红梅镇境内，行政区隶属梅河口市红梅镇，是梅河煤田的一部分，梅河煤矿本部设于红梅镇，梅河煤矿四井地理坐标为：东经125°37′52.3″～125°39′43.0″北纬42°25′37.6″～42°26′40.7″四井距梅河煤矿本部4.0km，有专用铁路沈吉线与黑山头车站相连通，黑山头车站距梅河车站15km，距辽源车站80km。
区内主要干线公路有两条，一条是沈梅公路（202国道），另一条是井田北部的矿区混凝土公路，交通极为方便。
详见图1-1图1-1 矿井交通位置示意图1.2 地形地貌、河流及气象1.2.1 地形地貌四井井田属于大柳河东侧二级阶地，侵蚀后地貌波形丘陵起伏，标高在+340m～+370m。
其北部为大柳河冲积平原的一级阶地，地势低洼平坦，地面标高为+340m，其南北两侧为低山地形，地面标高为+400m左右，坡度30°。
1.2.2 河流矿区为大柳河水系，大柳河位于井田北约5km，对矿床充水无直接影响。
地表水主要有磨盘山水库的人工水渠（海龙水渠）和白石河，从井田西北及西南部流过；东北部西太平水库，与井田东部边界相邻约150m。
1.2.3 水文地质特征矿区主要含水层以第四纪砂砾层孔隙水含水层为主，分布全区，厚10～18m。
砂砾层含水丰富，透水性较强，与煤层露头直接接触，是矿井充水的主要来源。
单位涌水量q=1.5～2.5/sm。
井田内渗透系数19.9～23.6m3/d，砂层水的补给靠大气降水的间接补给。
第三纪砂层几乎不含水，对矿井涌水基本无影响。
矿井正常排水量为138 m3/h，矿井水文地质条件为中等。
井田地面为荒山，地势较高，有沟及河流，排泄水条件较好。
1.2.4 气象及地震该区属大陆性气候，夏季炎热，冬季寒冷，春秋两季温暖。
夏季最高气温+34.09℃，冬季最低气温-34.8℃；每年十月下旬结冻，来年四月解冻，冻层深度1.6m。
每年的6～8月是雨量集中季节，春东两季为多风季节。
季节风明显，冬季多西北风，春季多西南风，最大风力9级，最大风速28~30m/s。
该矿井所处地区极少发生地震，据记载没有发生过3级以上地震，1975年海城、1976年唐山地震曾波及该地区，但震感不强，对井田及建筑物无影响。
1.3 井田范围及煤炭储量1.3.1 井田范围四井全称为辽源矿业（集团）有限责任公司梅河煤矿四井，为国有企业，采矿登记发证机关为吉林省国土资源厅，采矿登记许可证编号为2200000140804，采矿权人为辽源矿业（集团）有限责任公司，有效期为2001年7月至2011年7月。
地表标高为+345.0m，井田走向呈东北～西南延伸，井田面积1.65km2。
井田北部以煤层露头为界、南部以F3断层为界、西部以曙光水渠防水煤柱为界、东部以30B勘探线东为界。
准采矿区范围由25个拐点组成，各拐点坐标如下表1-1。
准采标高由+330m～-500m标高。
表1-1矿区范围的拐点坐标为：序号坐标（X）坐标（Y）序号坐标（X）坐标（Y）1 4700220.00 42470350.002 4700448.00 42470728.003 4700550.00 42470645.004 4700714.00 42470773.005 4700873.00 42471115.006 4700844.00 42471304.007 4700972.00 42471580.00 8 4700989.00 42471795.009 4701167.0 42472168.00 10 4701141.00 42472188.0011 4700877.00 42471900.00 12 4700580.00 42471462.0013 4700325.00 42471136.00 14 4699698.00 42470178.0015 4699362.00 42469824.00 16 4699229.00 42469648.0017 4699316.00 42469704.00 18 4699392.00 42469804.0019 4699590.00 42470008.00 20 4699672.00 42470018.0021 4699810.00 42470089.00 22 4699838.00 42469896.0023 4699873.00 42469900.00 24 4699834.00 42470126.0025 4700084.00 42470336.00该矿井现有煤炭地质储量为2242.6万t，可采煤炭储量为1906万t。
1.4 矿井地质梅河煤田位于抚顺—密山断裂带中段，煤盆地的形态受华夏是构造体系控制，早期第三纪含煤沉积于该带的断裂部位，呈N45ºE向展布的凹陷聚煤盆地，其沉积方向与构造运动的方向一致。
成煤盆地为一向斜构造，但由后期断裂切割，在各个井田区域内形成不完整向斜构造或单斜，仅在三井的西部保存比较完整，成煤盆地的富煤中心在向斜轴部，一、二井块段内，由于基底不均衡沉降的影响，在东西（三、四井）两侧形成沉积厚度大、煤层厚的特点。
梅河四井井田位于梅河煤田的最东部，由于f3断层、f2断层的切割，向斜的轴部和南翼都被断失，因此四井井田是一个倾向140°的单斜构造，地层、煤层倾角大部分在60°～75°之间，属于急倾斜煤层。
露天采区范围内有三条断层，f23、f49、f61，控制程度可靠，其中f49对煤层破坏较大，矿山开采时，应预防断层破碎带对矿山正常开采的影响。
1.4.1 地层本区地层由前震旦系的变质岩、白垩系的赤色岩层、第三系含煤地层及第四系等组成；其中前震旦系在煤田两侧有部分出露，其余全被第四纪地层所覆盖。
1.4.2 构造四井井田位于梅河煤田的最东部，由于F3断层、f2断层的切割，向斜的轴部和南翼都被断失，因此四井井田是一个倾向140°的单斜构造，地层、煤层倾角大部分在60°～75°之间，属于急倾斜煤层，其具体产状见下表1-2。
表1-2 地层、煤层产状要素表标高（m）36～40 40～32A 32A～30 30～30A 30A～30B 300～120 131°∠69°137°∠65°131°∠65°120～-200 139°∠63°130°∠62°151°∠68°137°∠70°-200～-400 142°∠70°136°∠70°井田范围内断距大于30m的断层共有7条（f2、F3、f6、f7、f22、f23、f61），断距在5～30m之间的断层7条，以北东向断裂为主，其性质以正断层居多，多分布在井田四周，断层要素见下表1-3。
表1-3 断层要素表断层编号性质倾向（°）走向（°）倾角（°）断距（m）确定依据控制程度f1逆130 40 25 12 实见可靠f2正140 50 80 ＞30 实见可靠f3逆320 230 70 ＞200 推测较可靠f6正150 60 70 60 实见可靠f7正130 40 60 35 实见可靠f8逆350 260 70 15 实见可靠f9逆0 90 68 9 实见可靠f22正150 60 70 ＞200 推测较可靠f23正140 50 75 45 实见可靠f35正310 220 65 12 实见可靠f48正15 105 80 15 实见可靠f49逆20 110 80 5 实见可靠f50正310 220 85 20 实见可靠f61正150 60 70 60 实见可靠上述断层中f3、f22、f23、f61号断层使向斜东南翼及西北翼（浅部）煤层断失，井田东南侧及西北侧边界断层，f2、F3、f6、f7号断层断距大于30m，对煤层破坏较大、对矿山开采有一定影响；而其它7条断距小于30m的断层对煤层破坏较小，对矿山开采影响不大。
1.5 煤层四井井田是一个倾向140°的单斜构造，地层、煤层倾角大部分在60°～75°之间，属于急倾斜煤层，井田范围内可采煤层共3层，除12#煤层全区可采外，其余的8#、13#煤层为局部可采煤层。
上含煤段含煤3层，无明显对比标志层，煤层对比不可靠，仅在井田的南部30A线～30B号勘探线之间发育；其中8#煤层局部可采，走向控制长度200m，倾向控制延深200m，煤层厚度0.60～0.9m，局部可采，煤层较稳定。
下含煤段含煤2层，其中12#层煤全区可采，是该井主采煤层；13#煤层局部可采，与12#煤层间距较稳定。
12#煤层厚度10～58m，一般25m，走向控制长度1890m，倾向控制延深560 m，一般400 m，结构复杂，煤层不稳定，厚度变化较大，个别钻孔见不可采煤层或尖灭。
该煤层变化有如下特点：⑴井田41～40号勘探线之间煤层发育好，向井田东侧煤层变薄，煤层厚度49.0m～12.3m。
⑵从剖面上看，具有煤层厚度浅部薄、深部厚，煤层倾角浅部陡、深部缓的趋势。
13#煤层全井田发育，井田西部煤层可采，东部30A～30B勘探线之间不可采，也具有煤层厚度浅部薄、深部厚，煤层倾角浅部陡、深部缓的趋势，煤厚度1.9～11.0m，一般6.0m，走向控制长度1890m，倾向控制延深720m，一般500m，结构复杂，煤层较稳定。
可采煤层含煤特征见表1-4。
表1-4 可采煤层含煤特征煤层层厚（m）小-大平均结构夹矸层数岩性层间距可采面积顶板底板稳定程度面积占井田面积12 10.0-58.025.0复杂5-19 泥岩70-100901.39km2100%泥岩粉砂岩稳定13 1.9-11.06.0复杂6-27砂岩泥岩泥岩泥岩较稳定1.6 煤质井田范围内可采煤层的煤岩为半暗型至光亮型，颜色为黑色，条痕褐色，比重为1.40 t/m3，硬度较大，呈玻璃光泽，无内生裂隙或裂隙不发育，贝壳状或平坦状断口。
该区可采煤层的煤种为长焰煤。
灰分含量10.38～48.41%之间，发热量5700cal/g，挥发分在44.75～48.41%之间，原煤全硫含量0.51～1.00%之间，属于特低硫煤。
本井田内12#、13#煤层中煤产率低于10%，属易选型。
煤质指标的变化规律如下：灰分（A g）：横向上灰分含量变化趋势是自东向西逐渐升高。
12#煤层灰分含量值为10.38～22.75%；13#煤层灰分含量较大，一般达35.62～38.41%，煤质明显劣于12#煤层。
原煤全硫含量(S q)：在0.51～1.00％之间，属特低硫煤。