1直接法测定煤层瓦斯含量(DGC型装置)标准作业流程

DGC型瓦斯含量直接测定装置操作流程

DGC型瓦斯含量直接测定装置操作流程1.安全准备在操作装置之前，需要进行必要的安全准备。

确保装置和其他相关设备的工作状态正常，检查电源、传感器、计量系统等是否正常运行，并配备适当的护目镜、防护手套、耳塞等个人防护装备。

2.连接测量设备将DGC型瓦斯含量直接测定装置与矿井通风管道连接。

确保连接处密封良好，防止气体泄漏。

3.校准设备在进行实际测量之前，需要先对装置进行校准。

通常，校准包括气体流量校准和气体浓度校准两个步骤。

a.气体流量校准：使用校准气体流量计校准装置中的流量传感器。

调整流量计中的流量，使其与校准气体流量计读数一致。

b.气体浓度校准：使用校准气体标准品校准装置中的浓度传感器。

将校准气体标准品连接到装置中，调整装置的浓度传感器，使其与校准气体浓度一致。

4.进行测量完成校准后，可以开始进行实际的瓦斯含量测量。

操作步骤如下：a.打开装置电源开关，确保计量系统和传感器正常工作。

b.将装置插入矿井通风管道中，并固定好。

c.设定测量参数，包括测量时间、测量间隔等。

d.开始测量。

装置会自动采集矿井中的瓦斯样品，并测量其浓度。

e.等待测量完成。

测量时间根据矿井实际情况和需要进行调整，通常需要一段时间才能收集到足够的样品。

f.停止测量。

在设定的测量时间内，装置会自动结束测量，并保存测量结果。

5.数据处理和分析将装置中保存的测量结果导出到计算机中，进行数据处理和分析。

可以使用专门的数据处理软件对测量结果进行统计、计算各项指标等。

6.整理设备和记录在完成测量后，需要将装置从矿井中取出，并检查装置及其配件的工作状态。

进行必要的清洁和维护，确保下次使用时能正常工作。

同时，对测量结果进行整理和记录，包括矿井名称、测量时间、测量点位、测量结果等，方便后续分析和比较。

以上就是DGC型瓦斯含量直接测定装置的操作流程。

通过严格按照操作流程进行操作，可以保证测量结果的准确性和可靠性，确保矿井和矿山环境的安全。

DGC瓦斯含量测定流程

DGC瓦斯含量测定流程1．下井前的准备工作井下取芯系统除打钻工人外要配备至少2名人员，1人操作1人记录；取芯系统主要为取芯管和井下解吸系统操作规程中的仪器及物品，下井前要进行清点以防遗漏。

需将充气后的密封装置浸入清水中检查气密性。

钻机及钻杆配套性：取芯方式分为巷帮取样和迎头走向取样。

①采用取芯管取样时：取芯管包括单层取芯管、双层采煤管和改进型双层三种型号；根据取芯管尺寸先施工预定深度的钻孔，钻孔直径由取芯管外径确定，如采用普通取芯管（外径73mm）可施工直径为90mm的钻孔；采用双层采煤管与改进型双层取芯管（外径89mm）可施工直径为108mm的钻孔，可用于顺煤层和穿层取样。

②采用ZCY-Ⅰ型钻孔引射取样装置时：选择相配套钻机和钻头进行，该取样方式仅用于顺煤层取样。

2、煤芯取样取芯管取样取芯钻孔先用开孔钻头施工，采用湿式钻进；当钻进到预定深度后退出钻杆换用取芯管进行取芯；取芯过程水（风）量大小可根据煤层软硬情况进行调整。

②取芯管送达孔底后，调整钻进参数，进行取样钻进，同时用秒表记录起钻时间；钻进至取芯管装满为止，记录钻进结果时间；快速退出取芯管，将所取煤样进行适当分选，装进煤样筒，并用秒表记录煤样筒密封时间，取样工作结束；之后进行下一轮取芯作业。

③仔细做好以下记录：取芯时间、取芯位置、取芯位置埋深、取芯人员、钻机及钻头型号、开孔时间及位置、开孔高度、开孔倾角及方位角、煤样粒度大小、煤层厚度、取芯深度、钻机钻进到预定深度时停钻时间、取芯开始时间、取芯结束时间、钻杆退出钻孔时间和开始解吸时间。

3、煤层瓦斯含W量测定3.1损失瓦斯含量W1值的测定3.1.1 煤样封装及井下解吸①煤样取出后快速封入煤样筒，封入煤样筒煤样选取粒径较大且质量大于500g，然后将煤样筒出气嘴用乳胶管与井下解吸仪连接。

②煤样筒与井下解吸仪连接前准确读初值，井下解吸仪液面（凹液面）刻度并作记录作为初始刻度，连接瞬间待气体涌出后迅速读取液面刻度作为0min刻度并打开秒表计时。

DGC型瓦斯含量测定技术标准(探究)

DGC型瓦斯含量测定技术标准（探究）1 范围本标准基于自身公司经历及行业有关标准总结归纳，标准规定了井下直接测定煤层瓦斯含量、可解析瓦斯含量所采用的装置仪器、测定方法、测定过程和资料管理。

本标准适用于DGC型井下瓦斯含量测定装置对煤层瓦斯含量、可解析瓦斯含量的测定，开额应用与瓦斯涌出量预测、区域突出危险性预测、区域措施效果检验、预抽瓦斯效果评价及瓦斯地质图编制等。

本标准不适用于严重漏水钻孔、瓦斯喷出钻孔及岩芯瓦斯含量测定。

2规范性引用文件下列文件对本文件的应用时必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T23250-2009 煤层瓦斯含量井下直接测定方法AQ 1026-2006 煤矿瓦斯抽采基本指标3定义DGC型装置实验室结合井下使用的用于矿井采掘部署、开拓延伸设计、煤层瓦斯赋存规律研究、瓦斯涌出量预测、瓦斯抽采效果评价、煤层气资源评价、突出危险性区域预测等方面的煤层瓦斯含量测定的成套实验测定设备。

4测定工艺流程DGC型瓦斯含量直接装置工艺流程可见图1。

5技术要求采用DGC型瓦斯含量直接装置测定煤层瓦斯含量应符合《煤层瓦斯含量井下直接测定方法》（GB/T23250-2009）的有关技术要求。

6其他要求6.1 井下采样工作应由现场队组人员协助测定人员完成，瓦斯含量测定之前应采取临时支护措施，清理工作面浮煤。

6.2 工作面进行瓦斯含量测定时，所在工作面（独头巷以里或影响其安全出口的开路横川）不准从事扰动煤体作业（如：割煤、爆破等）。

6.3 工作面安全防护设施必须确保完好齐全，并能正常使用，否则工作面不准进行测定钻孔施工。

6.4 每取一个煤样均应由井下测定人员和现场施工负责人对施工过程进行监督，确保钻孔施工质量，施工完毕后由双方共同在采样原始记录表上签字确认，原始记录表应存档（采掘作业完毕后保存时间不少于一年）。

DGC型瓦斯含量直接测定装置操作规程

DGC型瓦斯含量直接测定装置操作规程DGC型瓦斯含量测定装置主要由井下解吸系统、地面解吸系统、煤样粉碎解吸系统三大部分组成，各组成部分具体操作如下：一、井下解吸系统1、下井前认真检查所需仪器是否完好，明确取样地点及取样记录人；2、详细记录取样地点大气压、温度及停钻时间、取样时间、取芯结束时间等数据；3、井下解吸前先将解吸器灌注水，取样后迅速将煤样筒盖拧紧，并放入清水中观察是否有漏气现象，若漏气迅速用乳胶管将煤样筒连接，启动秒表进行读数（每分钟记录一次）；当解吸量达到85%时，关闭解吸阀门，并重新将解吸仪加满水后继续解吸（并记录从关闭到解吸仪加满水开启阀门继续解吸所用的时间），井下解吸为30min，所有数据必须做好记录（加水的过程也算作解吸时间）。

二、地面解吸系统1、取样人员将井下所采煤样应及时送交实验室进行地面解吸；2、先将煤样筒出气嘴连接到地面瓦斯解析测量管上，开启地面解吸装置的背光灯管，将玻璃管操作手柄打到吸水排气档，按动真空泵启动按钮进行排水吸水，当任意一根玻璃管液面达到零刻度位置时（作为读数标准），调节解吸管操作手柄到隔绝真空泵连通状态，使解吸管处于密封状态，打开煤样筒阀门，解吸开始前观测液面下降情况，是否有漏气存在，若存在要及时排除方可进行瓦斯解析；3、开始解吸后每隔一段时间读取一次瓦斯含量读数，并注意观察解吸累积量的变化规律；4、水分测定，将水平阀调至零位，并称取10g煤样进行水分测定。

三、粉碎解吸系统1、当地面解吸完毕后，打开煤样筒盖，用电子称称取煤样的重量后，从中称取两份煤样，每份重量100g作为粉碎煤样；将称好的一份煤样倒入粉碎的缸体内，盖好所有的密封圈和盖子并检查气密性，保证气路系统、缸体、盖三者之间不漏气；2、将粉碎机定时到2min进行粉碎，并记录解吸数据，当实测瓦斯体积大的测量管最大体积的85%时，应重新排气吸水后继续粉碎读数，直至两份煤样全部粉碎结束；3、若两份煤样粉碎后读数差别较大的，应再取第三份煤样进行测定；4、粉碎结束后，将缸体内煤样倒出，用棉花擦拭干净；5、将所取煤样分别装入煤样袋，并填写好标签（包括取样时间、地点、深度和煤样总重量），然后保存。

瓦斯基础参数测定相关制度

瓦斯基础参数测定相关制度为了规范矿井瓦斯基础参数测定作业流程，确保瓦斯基础参数测定的准确性及测点的布置合理性，特制定本制度。

一、防突实验室建设**煤矿防突实验室为矿井瓦斯基础参数测定的主体单位，隶属矿通防办，在矿总工程师领导下开展瓦斯参数的试验、测定工作。

仪器装备。

防突实验室必须配备以下试验设备。

同时各矿可根据实际情况增加试验设备，鼓励新装备、新工艺的引进、应用：DGC型瓦斯含量直接测定装置一台；HCA型高压容量法瓦斯吸附装置一台；MJC煤的坚固性系数f(值)测定装置两台；WFC-2瓦斯放散初速度自动测定装仪两台；MAC-2000全自动工业分析仪。

人员配备。

防突实验室至少配备两名实验员，具体负责地面实验仪器的操作、管理。

井下采样及其他测定工作由现场防突工负责。

业务培训。

防突实验室操作员、防突工必须进行培训，全面掌握设备操作规程和井下采样、测定工作的操作技能，经考核合格后方可上岗。

瓦斯基础参数测定规程中，必须严格执行操作规程，保证试验室工作的有序开展。

二、防突实验室业务职责(-)煤层基础瓦斯参数的测定。

负责矿井煤层瓦斯原始含量、可解析瓦斯含量、残余（残存）瓦斯含量、吸附等温曲线、吸附常数a、b值、原始瓦斯压力等相关瓦斯基础参数的试验测定。

（二）煤层区域突出危险性预测及区域防突措施效果检验指标煤层瓦斯放散初速度、坚固性系数的测定。

（三）负责对矿井突出测定仪器进行日常维护与保养。

实验室仪器由厂家定期保养、标校。

三、防突实验室业务流程（一）测定计划的制定：每月底由矿总工程师组织通防办、地测科等相关职能部门制定下月度瓦斯基础参数测定计划。

同时将月度计划下发防突实验室，并报送公司一通三防部备案。

（二）数据的测定：防突实验室根据月度计划实施测定工作，测定结果必须经通防办主任审核后报通风副总、总工程师签字确认，并形成试验报告及时报送相关领导及业务部门。

（三）数据的分析与采用通防办要安排专人负责防突实验室的管理，审查实验室测定分析结果，指导防突实验室的业务。

DGC瓦斯含量直接测定仪使用操作规程

DGC瓦斯含量直接测定仪使用操作规程
1、井下取样及初速度测定
各测点钻头开孔钻进至预定位置后，换用取芯管进行煤样采取。

在取样过程中记录：停钻时间、开始取样时间、取样结束时间和开始解析时间。

取样过程中，尽量缩短取样时间，若开始取样时间到开始解析时间超过40min，本样作废。

煤样装进煤样筒密封后，连接井下解析仪，记录开始解析时间，每分钟记录一次数据，持续30min。

井下解析结束后，关闭煤样筒阀门，检查密封性后送达地面。

2、地面解析
煤样送达地面后，将煤样与大量程解析玻璃管组连接，当1min解析量小于5ml时可结束解析，记录解析数据。

3、煤样称重、测定水分
将每份煤样在电子天平上称重。

取5g煤样在水分快速测定仪上测定水分。

记录煤样重量、水分数据。

4、粉碎解析
称取2份煤样，每份重量100g—200g，并保证两份同等重量的煤样与总煤样具有相同特征。

将称取的2份煤样分别放入粉碎机料钵内，粉碎解析3—5min，当每1min解析量小于10ml时即可结束解析。

若两份煤样粉碎解析量相差超过30%时，需重新称重粉碎解析。

5、数据处理
根据测定过程中各记录数值，采用残余瓦斯含量计算软件计算出常压可解析瓦斯含量和常压不可解析瓦斯含量，两个数值之和即为煤层残余瓦斯含量。

DGC瓦斯含量直接测定装置

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DGC瓦斯含量直接测定装置
一、测定装置
（6）数据处ห้องสมุดไป่ตู้软件
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DGC瓦斯含量直接测定装置
一、测定装置
（7）辅助装置辅助装置包括电子天平、水分测定仪等。
电子天平
水分测定仪。
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谢谢！
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DGC瓦斯含量直接测定装置
一、测定方法 DGC 瓦斯含量直接测定装置是在我国原有地质勘探期间瓦斯含量测定技术的基础上，通过国家“十五”科技攻关，开发出的国内独有专利技术。
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DGC瓦斯含量直接测定装置
一、测定方法
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DGC瓦斯含量直接测定装置
一、测定方法
(1)向煤层施工钻孔取芯； (2)及时放入煤样筒中密封测量煤芯的瓦斯解吸速度及解吸量Q1，并以此来计算瓦斯损失量Q0； (3)煤样筒带到实验室继续测量煤芯的瓦斯解吸量Q2； (4)将部分煤样装入密封粉碎系统粉碎，测量其在常压下的瓦斯解吸量并以此计算粉碎瓦斯解吸量Q3； (5)可解吸瓦斯含量Qm ，即Qm ＝Q0+ Q1＋Q2＋Q3。 (6)测定煤芯的常压吸附量Qa，煤层瓦斯含量Q＝Qm＋Qa。
一、测定装置
（2）井下解吸装置
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DGC瓦斯含量直接测定装置
一、测定装置
（3）地面解吸装置
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DGC瓦斯含量直接测定装置
一、测定装置
（4）煤样粉碎装置
垂直粉碎
水平粉碎
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DGC瓦斯含量直接测定装置
一、测定装置
（5）气体成分测定装置气体成分测定装置包括：气相色谱仪、色谱分析载气、标气（O2、N2、CH4、CO2）、计算机与打印机等。

DGC瓦斯含量直接测定仪操作流程

DGC瓦斯含量直接测定仪操作流程
DGC瓦斯含量直接测定仪操作流程1
1．井下解吸：
工具：井下解吸仪，气压计，煤样罐，2个大扳手，记录表，笔1只。

秒表1个，机械表1个。

井下需记录4个时间，打钻结束时间（钻头打到测量位置的时间），取芯开始时间（钻头退出来后装上取芯管送到需要测量位置的时间），取芯结束时间（取芯管从需测量的位置多推进1米后开始退钻的时间），开始解吸时间（开始井下解吸30分钟的时间）。

井下大气压，井下温度，取样深度。

煤样装进煤样罐后拧紧盖子，连接井下解吸仪，打开秒表1分钟1个数，记录30个数。

如中途解吸量小于2ml可拧紧阀门升井。

2．实验室解吸：
将带上来的煤样罐直接连接到瓦斯参数测定仪上，将量程为1000ml的测量管装满水，打开煤样罐阀门。

等1分钟小于5ml就可以停止试验。

做完自然解吸后打开煤样罐将煤样到入盆里称量总质量，再用小盆称量2份100克左右的煤样。

将1500ml的玻璃管装满水，将2份煤样分2次到入粉碎机里粉碎，每次粉碎过程大约1分钟左右。

记录2次粉碎出的瓦斯含量。

入煤样水分比较大，如湿润的，选几克煤样放入自动水分测定仪里，进行水分测量。

记录下水分比例。

3．填入所抄数据。

DGC型瓦斯含量直接测定井下现场取样要求

DGC型瓦斯含量测定井下现场取样要求一.取样深度：（一）测定原始瓦斯含量时，应超过钻孔施工地点巷道的影响范围。

在采掘工作面取样时，采样深度应根据采掘工作面的暴露时间来确定，但不应少于12米；在石门或岩石巷道采样时，距煤层的垂直距离应视岩性决定，但不应少于5米。

（二）抽采后煤层残余瓦斯含量测定中，采样深度应符合《防治煤与瓦斯突出规定》中的规定。

二.取样程序（一）在井下取样现场，应先将解吸筒充满水，把液面调到“0”位，垂直吊在巷道旁待用。

准备好扳手及1mm的煤样筛。

（二）准确完整地填写井下现场取样记录表1.准确填写试验矿井、试验人、试验日期、试验地点、试验孔号、钻孔角度和方位、钻孔点前距、钻机类型(坑道钻机或风煤钻)、是否抽放(残余或原始）、穿层孔或顺层孔、取芯方式（取芯管取芯或钻屑取芯）、试验采区、试验煤层名称、试验煤层标高、钻孔长度（取芯点结束位置）、见煤孔长度（钻头从岩石钻入所测煤层前深度）、取芯长度、煤样破坏类型、取样点大气压力和温度等。

2.记录取样期间的四个时间：（1）打钻停止时间——退钻前钻机停止的时间（用钻屑取样则是钻头到取样点，用压风清理孔内粉尘前）；（2）取芯时间——开始打钻取芯的时间；（3）取芯结束时间——取芯管满的时间（用钻屑取样则是孔口接煤屑完毕后的时间）；（4）解吸开始时间——煤样筒与解吸筒相连的时间。

3.取芯管取芯煤样破坏类型描述：Ⅰ——取出的煤芯为完整棒状；Ⅱ——取出的煤芯为多节棒状；Ⅲ——取出的煤芯为大块状并混有少量的粉状；Ⅳ——取出的煤芯为块状与粉状混合体；Ⅴ——取出的煤芯为颗粒状与粉状混合体。

钻屑取样则全部是Ⅴ类型。

（三）取芯方式1.取芯管取芯：开孔要选择略大于取芯管直径的钻头。

钻头钻到设计位置见煤后，改用压风把钻杆退出，然后连接取芯管，钻到取样位置采取煤芯后退出。

取出取芯管内煤芯，选大块煤样装入煤样筒内，如果煤样破碎必须用1mm的煤样筛进行过滤后再装入煤样筒，封闭煤样筒连接解吸仪进行瓦斯解吸。

DGC型瓦斯含量直接测定装置说明书

DGC型瓦斯含量直接测定装置目次1 概述 (1)2 产品性能 (1)3 工作原理 (3)4 安装、使用及操作 (3)5 故障分析与排除 (11)6 运输、贮存 (12)7 开箱及检查 (12)附录A (13)附录B (14)附录C (15)附录D (16)1 概述DGC型瓦斯含量直接测定装置（以下简称含量装置）是一套实验室结合井下使用的装置。

主要用于直接、快速地测定和计算出煤层可解吸瓦斯含量（Q m）、煤层瓦斯含量（Q），装置分为井下取芯与井下解吸系统、地面瓦斯解吸系统、称重系统、煤样粉碎解吸系统、水分测定系统、气体成分测定系统（选配）和数据处理系统几个部分；采用该装置进行可解吸瓦斯含量、瓦斯含量测定，具有测定周期短、费用低、工作量小、成功率高的优点，一般8小时内即可完成含量测定。

产品型号的组成及代表意义如下：本产品井下部分为取芯管取芯工艺，不存在直接对煤矿井下危险爆炸性气体的安全威胁的电器设备。

2 产品性能2.1 适用条件工作环境温度（℃）5～38工作相对湿度（％）≤90大气压力（kPa） 80～134取芯管：煤质较硬、施工钻孔便于取出煤芯的煤层、便于施工上向取芯钻孔的煤层压风连续定点取样装置：较软煤层、水平孔、向上孔或角度小于30°的下向孔石门揭开煤层前煤层瓦斯含量测定在无破坏金属绝缘和无干扰气体的环境中2.2 主要技术指标2.2.1测定时间：<24h2.2.2井下取芯与井下解吸系统（1）取芯管取芯管直径：￠73、￠90最大取芯深度：50m取芯钻孔倾角：>12°（2）压风连续定点取样装置钻杆直径：φ42、φ50最大取样深度：下向孔不小于20m，上向孔不小于60m 取样钻孔倾角：水平孔、上向孔、小于30°下向孔（3）井下解吸系统井下需解吸时间：30min井下解吸管量程：800ml井下解吸管精度：2ml2.2.3地面瓦斯解吸系统电源：220V解吸管精度：5ml解吸管有效量程：2000ml/组、3000ml/组微型真空泵抽气速率：3L/min温度计：(-50～0～50)℃电子气压表：977hPa～1340hPa2.2.4称重系统最大称量2000g灵敏度0.1g环境温度5～35℃电源电压220v（＋10％～－15％）功率5W2.2.5煤样粉碎系统装料粒径：≤26mm出料粒径：(80-200)目工作电源：380V，50HZ一次装料量：≤1000g/钵粉碎时间：(3-5)min电机功率：1.5kW2.2.6水分测定系统最大荷载：10g分度值：5mg微分标尺读数范围：(0～1)g水分测定准确度：±0.2g％温度调节范围：（75～160）℃电源及功耗： 220V 50HZ 260W2.2.7气体成分测定系统(根据用户需要选配)主要测定：O2、N2、CH4、CO2类型：双热导、微分子筛（5A）标气：一瓶，35%CH4、1%CO2、15%O2、49%N2载气：一瓶，高纯氢气2.2.8数据处理系统软件的安装：本处理软件为免安装版，双击运算主程序即可进入数据处理界面；软件运行环境：本软件操作系统为windows XP，office办公系统要求2003版本；软件主要功能：用户管理、Q值计算、输出报表、重新计算和帮助。

DGC瓦斯解析仪操作流程

DGC瓦斯含量直接测定装置操作规程DGC瓦斯含量直接测定装置主要由井下解析系统、地面解析系统、粉碎解析系统、数据处理系统四大部分组成。

各组成部分具体操作如下：一、井下解析系统1、下井前确定是否带齐所需仪器并检查各仪器是否完好，明确取样地点及记录人员。

2、下井后将井下解析仪尾端的螺丝拧开并注入清水，注入到‘0’刻度位置。

3、将井下解析仪悬挂并与人的视线保持水平。

4、将煤样桶阀门打开并拧下煤样桶盖，取下煤样桶密封圈，做好装煤样的准备。

5、在打钻过程中做好打钻结束、开始取芯、取芯结束等时间的记录。

6、取芯管取样后直接将煤样倒入准备好的煤样桶内并留有1cm的高度。

7、迅速将煤样桶盖盖上拧紧（防止煤样桶气嘴被堵住）。

8、将装有煤样的煤样桶与井下解析仪连接并记录开始解析时间，同时秒表开始记录时间，一分钟记录一次解析量，记录30分钟（若连续3分钟瓦斯解析量低于2ml则结束解析，若瓦斯解析量超过井下解析仪的85%，关闭煤样桶阀门，重新将井下解析仪注满水继续解析，并记录关闭煤样桶阀门到井下解析仪加满水开启阀门继续解析所用时间）。

9、井下解析结束关闭煤样桶阀门，记录井下大气压和环境温度。

二、地面解析系统1、取样人员将所采煤样及时送交实验室进行地面解析。

2、确保解析量管不漏气，将煤样桶连接到地面解析仪的解析量管上（煤样桶阀门处于关闭状态），打开背光灯，将解析量管操作手柄打到排气档，按住微型真空泵控制按钮进行排气吸水。

当其中一根解析量管液面达到‘0’刻度位置时（作为读数标准）松开真空泵按钮。

3、调节解析量管操作手柄到真空泵处于隔绝状态，解析量管处于联通状态。

4、打开煤样桶阀门开始解析并观察解析量，当解析量1分钟低于5ml时则可结束解析。

5、读取液面刻度，读数乘以2作为地面解析结果并做好记录。

三、粉碎解析系统1、打开煤样桶盖将煤样倒入去皮后的煤样盆中，用电子天平称取煤样总重量。

2、从总的煤样中称取两份煤样且两份煤样重量一样，每份重量在100~120g之间。

浅析煤层瓦斯含量直接测量方法

浅析煤层瓦斯含量直接测量方法摘要：对风钻取样法和煤电钻取样法测煤层瓦斯含量进行实测比较分析，得出风钻测煤层瓦斯含量优于煤电钻；本次在老虎台矿东、中、西三个方向分别进行了风钻和煤电钻取样测煤层瓦斯含量，对测出的结果进行对比分析，可知风钻测煤层瓦斯含量比煤电钻在煤层瓦斯含量很小时也能测出，而煤电钻有时测不出；由风钻取样和煤电钻取样测煤层瓦斯含量所测结果进行对比分析可知：当煤层瓦斯含量较小时，采用风钻取样测煤层瓦斯含量比煤电钻误差相对较小，所以在测瓦斯含量较小煤层时，应该采用风钻取样测量煤层瓦斯含量；当在高瓦斯煤矿进行瓦斯含量测量时，建议采用风钻取样测量煤层瓦斯含量，因风钻比煤电钻取样相对比较安全。

关键词：煤层瓦斯含量；风钻；煤电钻；取样；误差1.煤层原始瓦斯含量煤层瓦斯含量是指单位质量或体积的煤中所含有的瓦斯量，以m3/m3或m3/t表示。

它是矿井瓦斯涌出量预测和煤与瓦斯突出预测的重要依据参数之一，普遍采用直接法或间接法测定。

1.1 直接法测定煤层瓦斯含量直接法就是利用煤层钻孔采集煤体煤芯，用解吸法直接测定煤层瓦斯含量。

该方法测定煤层瓦斯含量的原理是：根据煤样实测瓦斯解吸量、按解吸规律推算煤样从采集开始至装罐解吸测定前暴露时间的损失瓦斯量，再利用解吸测定后煤样中残存瓦斯量来计算煤层瓦斯含量。

在此浅析风钻取样相对煤电钻取样优缺点，煤电钻取样采用带电作业，对于高瓦斯矿具有一定的危险性，风钻取样相对来说就比较安全，同时在瓦斯较低的煤层，用煤电钻有时就测不出瓦斯含量，而用风钻就可以测出，因为风钻取样速度快，能减少煤芯在空气中暴露的时间，以减少在空气中释放量，下面就在老虎台矿实测的测量值进行分析对比。

1.2 煤样解吸瓦斯量测定利用解吸法测定煤样的解吸瓦斯量是在未受采动影响的原始煤层中打钻孔取煤样，实测煤样解吸瓦斯量，并根据煤样的瓦斯解吸量随时间的变化规律和煤样暴露时间来计算采样过程中损失的瓦斯量。

①测定原理：其原理是认为钻孔煤样在刚开始暴露的一段时间内，累计解吸的瓦斯量与煤样解析时间的平方根成正比例，即：利用作图法推算出瓦斯解吸量与时间关系。

DGC型瓦斯含量直接测定装置技术原理、组成及操作方法(培训版)

和地面解吸仪测定解吸量（W22）。
粉碎自然解吸瓦斯量（W3）：采用粉碎机粉碎煤样加速瓦斯解吸，用地面解吸仪测定在粉碎过程瓦斯解吸量（W3）。
常压吸附瓦斯量（Wc）：采用 a、b吸附常数、工业分析等指标应用朗格缪尔方程
进行计算。
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8
关
推算解吸规律
键
模型五类模型
技
术
定点
直接法优点：克服了间接法测定费时、工程量大、受地质条件限制等缺陷，可大量布置测定，测定速度快、准确度高（技术方法本身。大量布点控制）。
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损失瓦斯含量（W1）
瓦斯含量直接法测定准确性的关键。
包含井下常压解吸量（W21）和地面常压解吸量W22）
DGC装置技术原理
粉碎前自然解吸瓦斯量（W2）
取样装置与钻机配套性取样设备及工具设备清点操作人员和打钻人员安排相关记录表格准备
中煤科工集团重庆研究科院
DGC型瓦斯含量直接测定装置技术原理、组成及操作方法
瓦斯分院：彭涛工程师
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1
交流内容
内容
前言技术原理
DGC组成
操作方法注意事项
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2
1前言
简介
DGC型瓦斯含量直接测定装置是用于煤层瓦斯含量、可解吸瓦斯含量测定的成套实验装备，分为井下部分和地面部分，地面需建立专门的实验室。
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2 技术原理
煤煤层层瓦瓦斯斯压含力量
直接法
间接法
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5
间接法
直接法
现场井下直接测定煤层瓦斯压力、取煤样（全层样）实验室测定煤的吸附常数、工业分析等指标，根据朗格缪尔方程进行瓦斯含量的计算。

煤层瓦斯含量直接测定方法

2 煤层瓦斯含量直接测定方法2.1 国外概况直接测定煤层瓦斯含量方法最初是由法国贝尔塔等人在1970年提出，主要用来估算井下水平钻孔煤芯的含气量。

1973年美国矿业局将贝尔塔方法进行了改进，用于地面垂直钻井取芯的瓦斯含量测定，并规采样操作过程。

因此，该方法又称为美国矿业局直接法，并得到推广应用。

国直接法测定煤层瓦斯含量技术方法沿用了美国矿业局直接法，采用了真空残余脱气方法（分院），但带来不可控的漏气误差。

分院研发人员在实验室进行了1000多组不同粒径与吸附平衡压力的煤样瓦斯解吸规律实验，得到了煤样破坏类型与解吸特征，开发了DGC型瓦斯含量直接测定装置，见图1。

但对含水煤样的瓦斯解吸规律缺乏深入的实验研究。

图1 分院DGC型瓦斯含量直接测定装置2010～2012年中国矿业大学在做矿区瓦斯项目时，通过大量现场解吸实验，得到原始煤层水分条件下的钻孔煤屑瓦斯解吸2小时以的规律，创立了全钻孔全煤芯取样解吸瓦斯实验技术，用于直接测定煤层瓦斯含量和瓦斯压力，见图2。

图2 中国矿业大学瓦斯含量直接测定装置与在线分析气体成分分析系统2.2测定方法煤层瓦斯含量直接测定法依据国家标准GB/T 23250-2009 煤层瓦斯含量井下直接测定方法。

直接、准确测定煤层瓦斯含量，用于矿井采掘部署、开拓延伸设计、煤层瓦斯赋存规律、瓦斯涌出量预测、瓦斯抽采效果评价、煤层气资源评价、突出危险性区域预测及区域验证等方面。

煤层瓦斯含量直接测定法中瓦斯含量由5部分组成：煤样损失瓦斯量X、井下解吸瓦斯量X1、煤样粉碎前解吸瓦斯量X2、煤样粉碎后解吸瓦斯量X3、大气压下不可解吸瓦斯量X4。

煤样损失瓦斯量为煤体暴露至装入煤样罐损失的解吸瓦斯量。

不可解吸瓦斯量为大气压下煤样粉碎后仍残存在煤体中的瓦斯量，常压下不可解，对突出没有贡献，也无法抽采利用。

2.2.1煤样损失瓦斯量0Q分院采用测定煤样初始解吸速度、损失时间，采用瓦斯解吸速度模型推算得到。

DGC型瓦斯含量直接测定装置操作流程

DGC型瓦斯含量直接测定装置操作流程1 井下取样及初速度测定井下取样首先要钻头开孔到预定位置，然后换用取芯管进行煤样的采取。

在取样过程中要记录四个时间，分别为：停钻时间（开孔到预定位置时间）、开始取样时间（用取样管钻进开始取样）、取样结束时间（取样管钻进结束时间）和开始解吸时间（与井下解吸仪连接时间）。

在井下取样时间要尽量缩短，越短越好，当开始取样到开始解吸这个时间段超过40min时，本样作废。

煤样初速度测定，首先要将井下解吸仪充水，开始解吸前记录初始刻度。

然后在煤样筒与解吸连接时打开秒表记录时间，每分钟记录一次数据，直到30min结束。

当解吸过程中井下解吸仪需要换水时，不要停止秒表，要关闭阀门，当换水完毕后开启阀门，到整数时间时读数，这样把关闭阀门期间累加解吸量平均到关闭阀门时间段上。

煤样破坏类型描述：Ⅰ——取出的煤芯为完整棒状；Ⅱ——取出的煤芯为多节棒状或大块状；Ⅲ——取出的煤芯为大小块状并混有少量的粉状；Ⅳ——取出的煤芯为块状与粉状混合体；Ⅴ——取出的煤芯为粉状。

井下解吸结束后，关闭煤样筒阀门，把煤样筒放到清水筒内进行气密检查，若漏气则煤样报废；如不漏气则升井后带到实验室，在到达实验室开始解吸之前不能打开阀门。

记录井下大气压力、温度。

若采用水力排渣，一定要在取芯钻孔附近采取原始煤样用以水分校正。

2 地面解吸达到地面后，将煤样筒与大量程解吸玻璃管组连接，注意：要检查解吸玻璃管的气密性和读初始刻度。

当1min解吸量小于5ml时即可结束实验，时间约40min，具体视解吸情况而定，若长时间无气体出现可停止解吸，记录终止读数。

若在解吸过程中需换水，则关闭煤样筒阀门进行，换水结束后继续解吸。

记录实验室大气压力和温度。

3 煤样称重当地面解吸结束后要进行煤样重量称量。

注意：要将煤样盆去皮。

称取二次煤样2份进行粉碎，每份煤样重量约100g——200g左右,并保证俩份同等重量的煤样与总煤样具有相同特征。

4 粉碎解吸量在进行粉碎前要将量程解吸玻璃管内充水，并检查气密性。

DGC瓦斯含量直接测定装置井下操作规范

DGC瓦斯含量直接测定装置井下操作规范DGC瓦斯含量直接测定装置井下操作规范一、工具及人员准备1.工具准备：φ73mm单层取芯管两根、煤样筒（个数根据需取煤样品数）、大气压力表（含温度计）1个、秒表1个、机械表1个、连接胶管2根、水桶及扳手。

2.人员准备：除打钻员工外至少2名人员，1人操作1人记录。

二、现场操作①取芯钻孔准备由技术办提供钻孔施工参数，打钻队负责现场施工，采用φ89mm 钻头湿式施工，见煤后迅速退出钻杆换用φ73mm取芯管取芯，操作人员应详细记录开始退钻时间、开始取芯时间、取芯结束时间；②井下解析仪器准备⑴解析装置入井前应在地面充气放入清水中检查气密性；⑵当钻机开始调整角度挂孔时开始井下解析仪器使用准备。

首先将井下解析仪底座口朝上，放入水桶内灌水，待灌水完毕上紧底塞并将井下解析仪立即倒置，使底座朝下并观察底塞是否有漏水现象，完毕后将其吊挂，用乳胶管一端连接解析仪进气嘴，另一端备用。

然后打开煤样筒盖上阀门检查出气嘴是否堵塞，并将煤样筒阀门始终处于开启状态备用。

⑶打开大气压力表让其暴露在空气中，待读数稳定后读取大气压力（Kpa）和温度计读数（°C）。

⑶井下瓦斯含量测定煤样取出后选取较完整无矸石部分（尽量舍弃细小煤样）装入已准备好的煤样筒中，安好密封圈盖紧煤样筒盖，快速把煤样筒出气嘴连接在已准备好的乳胶管一端，连接好待气体涌出后迅速读取液面刻度作为0min刻度并打开秒表计时，然后每分钟读取液面刻度一次，直至30min结束；当解析瓦斯体积达到井下解析仪最大量程85%时，关闭煤样筒上阀门重新灌水后打开煤样筒阀门继续解析（换水时，不得停止秒表），直至30min完毕。

在这过程中要记录开始解析时间和煤样气体解析速度测定记录。

测定完毕后应关闭煤样筒阀门，并将煤样筒整体放入清水中，查看有无漏气，然后将煤样筒送至实验室，中途不得打开煤样筒阀门。

三、操作注意事项1、有以下情况时样品作废：从开始取样到开始解析时间超过40min时，样品作废；煤样装入煤样筒后漏气，样品作废；达到实验室进行再次解析前不得打开阀门，否则样品作废。

煤层瓦斯含量直接测定方法

2 煤层瓦斯含量直接测定方法2.1 国内外概况直接测定煤层瓦斯含量方法最初是由法国贝尔塔等人在1970年提出，主要用来估算井下水平钻孔煤芯的含气量。

1973年美国矿业局将贝尔塔方法进行了改进，用于地面垂直钻井取芯的瓦斯含量测定，并规范采样操作过程。

因此，该方法又称为美国矿业局直接法，并得到推广应用。

国内直接法测定煤层瓦斯含量技术方法沿用了美国矿业局直接法，采用了真空残余脱气方法（沈阳分院），但带来不可控的漏气误差。

重庆分院研发人员在实验室内进行了1000多组不同粒径与吸附平衡压力的煤样瓦斯解吸规律实验，得到了煤样破坏类型与解吸特征，开发了DGC型瓦斯含量直接测定装置，见图1。

但对含水煤样的瓦斯解吸规律缺乏深入的实验研究。

图1 重庆分院DGC型瓦斯含量直接测定装置2010～2012年中国矿业大学在做淮南矿区瓦斯项目时，通过大量现场解吸实验，得到原始煤层水分条件下的钻孔煤屑瓦斯解吸2小时以内的规律，创立了全钻孔全煤芯取样解吸瓦斯实验技术，用于直接测定煤层瓦斯含量和瓦斯压力，见图2。

图2 中国矿业大学瓦斯含量直接测定装置与在线分析气体成分分析系统2.2测定方法煤层瓦斯含量直接测定法依据国家标准GB/T 23250-2009 煤层瓦斯含量井下直接测定方法。

直接、准确测定煤层瓦斯含量，用于矿井采掘部署、开拓延伸设计、煤层瓦斯赋存规律、瓦斯涌出量预测、瓦斯抽采效果评价、煤层气资源评价、突出危险性区域预测及区域验证等方面。

煤层瓦斯含量直接测定法中瓦斯含量由5部分组成：煤样损失瓦斯量X、井下解吸瓦斯量X1、煤样粉碎前解吸瓦斯量X2、煤样粉碎后解吸瓦斯量X3、大气压下不可解吸瓦斯量X4。

煤样损失瓦斯量为煤体暴露至装入煤样罐损失的解吸瓦斯量。

不可解吸瓦斯量为大气压下煤样粉碎后仍残存在煤体中的瓦斯量，常压下不可解，对突出没有贡献，也无法抽采利用。

2.2.1煤样损失瓦斯量Q重庆分院采用测定煤样初始解吸速度、损失时间，采用瓦斯解吸速度模型推算得到。

DGC型瓦斯含量直接测定装置技术原理、组成及操作方法(培训版)

取样过程煤样解吸时间t2
煤样完全暴露解吸时间t3
井下及时进行30min解吸井下解吸瓦地面解吸瓦斯含量W21 斯含量W22
t
孔底煤样开始暴露
煤样逐渐剥落并暴露
煤样完全暴露于空气中
煤样封入密封装置
损失瓦斯含量W1
粉碎前自然解吸瓦斯含量W2
粉碎解吸瓦斯含量W3
常压吸附瓦斯含量Wc
瓦斯含量测定过程
煤样保存
制样粉碎机
4.5 水分测定系统
用途：采用水力排渣时煤样被水打湿，质量增加，采用水分测定仪对混入水分进行校正取样
当采用水力排渣时，应在钻孔附近煤壁采用刻槽法采取煤样100g左右用于煤样原始水分测定。
注意事项（精密仪器、加热时间不宜太长、易损件、不清晰等）
水分快速测定仪
dgcdgc装置使用流程图井下取煤芯煤壁上刻槽法采取煤样井下测定30min煤芯瓦斯解吸量w21地面测定煤芯瓦斯解吸量w22煤芯秤重选取二次粉碎煤样损失瓦斯含量w1水力排渣取样时推算粉碎前自然解吸瓦斯量w煤芯水分测定修正煤层瓦斯含量w常压吸附瓦斯测定粉碎自然解吸瓦斯量w瓦斯含量测定时序图dgc装置41井下取芯及解吸系统一设备组成
九、该操作系统中可能存在的问题
（1）井下解吸量少时可提前结束，不必解吸30min；（2）对解吸速度较快煤样，后段解吸数据不可用于损失量推算；（3）当环境温度小于煤层温度时存在倒吸现象；（4）两种取样装置均存在取样一定的局限性。
4.2 地面解吸系统
地面解吸系统建立在地面实验室内，包括地面瓦斯解吸仪、煤样筒、工具等。来样登记解吸前准备工作
铺设铁皮的桌子（铁皮厚度不小于5mm）
排气扇
空调