煤地坚固性系数测定方法

合集下载

大黄山煤层瓦斯基本参数测定及其突出危险性鉴定实施方案

大黄山豫新煤业有限责任公司大黄山煤层瓦斯基本参数测定及其突出危险性鉴定实施方案大黄山豫新煤业有限责任公司通风部2010年3月目录一、前言二、矿井基本情况1、交通位置2、地形地貌3、井田构造4、煤系地层及煤层5、开拓、开采三、通风、瓦斯四、技术方案1、煤样瓦斯参数实验测定1）坚固性系数测定步骤：2）瓦斯放散初速度测定步骤（WFC-2型）3)煤层瓦斯含量4) 煤层瓦斯压力测定5）煤层测压孔布置：五、煤层突出危险性评价六、工作安排说明七、所需设备和材料准备一、前言近年来所属矿井随着开采深度和开采强度的增加，瓦斯灾害越来越严重，矿井安全生产面临着许多新问题。

对于瓦斯矿井而言，瓦斯事故是煤矿的重大灾害和安全隐患之一。

在瓦斯综合防治中为避免盲目性，作到经济、有效、可靠和有预见性，需要对矿井煤层的瓦斯基本情况有一个准确的把握。

通过对瓦斯参数测定，确定煤层的瓦斯压力、煤的相关物理性质等特性，为瓦斯综合治理方案的制定，以及瓦斯抽放设计和综合利用提供基础和依据。

为此，新疆大黄山豫新煤业有限责任公司，根据大黄山煤矿采掘部署情况，现场测定+690、+772、+733中大、+733八尺煤层的瓦斯压力；同时取煤层的煤样，实验室分别测定煤的坚固性系数f、瓦斯放散初速度ΔP。

根据上述煤层瓦斯基本参数的测定并计算的结果，依据有关标准对大黄山煤矿煤层的突出危险性进行鉴定（或评价）。

二、矿井基本情况1、交通位置新疆豫新煤业公司大黄山煤矿位于阜康市、距乌鲁木齐125km，行政区划属阜康市管辖。

矿区以北7km有乌--奇公路和吐--乌--大高等级公路通过，矿区的沥青公路与之相连，交通较为方便。

新疆国土资源厅新疆生产建设兵团农六师大黄山煤矿划定矿区范围。

整个范围由8个拐点圈定，勘探区东西长约3.5km面积8km2。

由农六师于1958年建井，设计年产量9万吨，1997年后，通过逐年的技术改造后,现实际生产能力为60万吨，主要开采中大槽、八尺槽、2、地形地貌矿区地处准噶尔盆地东南缘之博格达山北麓低山～丘陵地带,地表植被稀疏，地形以黄山河为界东西各具特点。

3.2煤的坚固性系数测定

A∝(△S)n
(1)
© 安全工程实验教程
二、实验原理
•实验表明，n一般为1。以单位重量物料所增加的
表面积而论，表面积与粒子的直径D成反比：
D2 1 S∝ 3 D D
设和分别表示物料破碎前后的平均尺寸，则表面积就可以用下式表示：
1 1 A K（） Dh Dq
式中K为比例常数，与物料的强度 (坚固性)
© 安全工程实验教程
五数据分析
•坚固性系数按下式计算：
f＝20n/L
式中： f—坚固性系数； n—每份试样冲击次数，次；
L—每组试样筛下煤粉的计量高度，mm。
当f1-3＞0.25时，f＝1.57f1-3－0.14；当f1-3≤0.25时，f＝f1-3。式中f1-3—粒度为1～3mm时煤样的坚固性系数。
××学院
© 安全工程实验教程
一、实验目的
•1、通过实验使学生掌握煤的坚固性系数f的含义、作用
及落锤破碎测定法（简称落锤法）的测定原理及测定方法。
•2、计算煤的坚固性系数f值。
© 安全工程实验教程
二、实验原理
煤的坚固性可用煤的坚固性系数的大小来表达。测定方法较多，国内较为常用的为落锤破碎法，简称落锤法。这种测定方法是建立在脆性材料破碎遵循面积力能说的基础上，认为“破碎所消耗的功 (A) 与破碎物料所增加的表面积(△S)的n次方成正比”即
每份冲击1－5次（根据试样的软硬程度来定），把5份捣碎
后的试样装在0.5mm的筛子内；
© 安全工程实验教程Fra bibliotek四实验步骤
（ 3 ）把 5 份捣碎后的试样用 0.5mm 的筛子进行筛选，
筛至不再漏下煤粉为止；
（ 4 ）把筛下的粉末用漏斗装入计量筒内，轻轻敲打使之密实，然后在计量筒口相平处读取煤粉高度 L （单位是mm）。

煤、岩试样采样要求

煤、岩试样采样要求1．采样目的测试煤层及其围岩层的物理力学性能并进行冲击倾向性鉴定。

2．采样基本要求为了保证试验结果具有代表性，应分2个地方采取每一个煤层及围岩的煤、岩样各一份。

2.1煤层取样根据煤层厚度分层取样，煤厚3.0m以下，采一组煤样；5.0以下，采两组煤样，一组靠近煤层顶板取样；另一组靠近煤层底板取样。

煤层厚度大于5.0m，应分上、中、下采取三组煤样；如煤厚大于10m，可根据煤厚度，分更多层次采取煤样或用钻机采取煤样。

2.2 岩样取样1）在煤层顶板30m以内的岩层中，分别取不同岩性，单层厚度大于2m的各分岩层为1组采取岩样。

2）煤层直接底板厚度大于2.0m采取一组底板岩样；底板厚度小于1.0m，采取两组不同岩性底板岩样。

3）如煤层中有夹矸层，采取夹矸作为一组岩样。

4）岩样每组４块，煤样每组7块。

所采的岩块与煤块的规格大体为长×宽×高＝25cm×25cm×20cm的六面体，其高度方位应垂直煤、岩层的层理面。

所采集的岩(煤)样不得有明显裂隙。

5）如煤体强度较低、解理和裂隙发育或为软岩采不出上述大块煤、岩样，可采取较小煤、岩块，其最小尺寸不得小于（长×宽×高＝）15cm×15cm×15cm的六面体。

3．采样方法3.1 巷道采样可在新掘出的穿层巷道或石门中用煤电钻或风镐采样；如在老巷道应在松动圈以外，采用掘窝或用钻机采集煤、岩样。

3.2 单一中厚煤层取样在单一中厚煤层中可回采、或综掘工作面选采取新冒落、没有裂隙并其清楚层位的煤、岩块作为试件，3.3 钻机采样1）当用地质钻机采取煤、岩芯作为试样时，至少打两个钻孔，取两组岩芯；钻取的煤、岩芯直径不得小于70mm；钻机应垂直岩层层理钻取岩芯。

2）钻机采取岩芯深度，应根据煤层综合柱状图，在煤层顶板30m 以内的岩层中，分别钻取不同岩性，单层厚度大于2m的各分岩层的岩样。

3.4 弯曲强度试件取样在做岩层冲击倾向性鉴定试验中需测试该岩层弯曲强度，要求试件长轴平行岩层层面，最好采取岩块做试件；如用钻机，应平行岩层层面钻取岩芯，岩芯直径大于50mm。

原煤坚固性系数的自动检测装置结构设计

ｃｍｐｅｅｑｕｐｅ，ｈｅｕｐｎｃｎｏｌｔｅｉｍｎｔｔｅｑｉｍｅｔａｒａｉｅｅｌｚａｔｍａｉｆｅｉｇ，ｉｔｎｇｃａ，ｉｖｉｃａａｍａｕｉｇｐｌｅｉｅｃａｈｉｈ．ｕｏｔｃｅｄｎｈｔｉｏｌｓｅｎｇｏｌｎｄｅｓｒｎｕｖｒｚｄｏｌｅｇｔ，
ＫｙｅＷｏｄ：ｏｌｔｒｉｅｓｏｆｉｉｎ；ｉｃａｓｅｅｏｌａｕｅｕｖｒｚｃａｈｉｈｔｒｓｃａｓｕｄｎｓｃｅｃｅｔｈｔｏｌｉｖｃａｍｅｓｒｐｌｅｉｅｏｌｅｇｌｌ
ＳｔｕｔｅＤｅｉｎｆＡｕｏｔｃｒｃｕｒｓｇｏｔｍａｉＤｅｅｔｏＤｅｃｓＳｔｒｉｅｓＣｏｆｉｅｔｆＣｏｌｔｃｉｎｖｉｅｕｄｎｓｅｆｃｉｎｏａ
ＡｂｔａｔＴｈｓａｅｓｕｙｓｔｆｕｏｔｃｅｅｔｏｄｖｉｅｔｍｅｓｒｃａｓｕｒｉｓｃｅｆｃｅｔｎｄｓｇｉｇｈｓｒｃｕｅｆｓｒｃ：ｉｐｐｒｔｄａｅｏａｔｍａｉｄｔｃｉｎｅｃｓｏａｕｅｏｌｔｄｎｅｓｏｆｉｉｎａｄｅｉｎｎｔｅｔｕｔｒｏ
！
：
ＳｃｉｅｎｃａＴｅｃｈｏｇｙｎｎｅｎｄｎｏｌＩｏｖａｔｏＨｅａｌｉｎｒｄ

煤的坚固性系数测定的实验研究

煤的坚固性系数测定的实验研究
以《煤的坚固性系数测定的实验研究》为标题，本文旨在介绍煤的坚固性系数测定的实验研究，以及测试的基本原理和具体步骤。

煤的坚固性系数是衡量煤种坚固性的重要物理量，它可以反映煤种坚固性、粉煤比密度和煤粉等性质。

煤坚固性系数的大小，可以指示煤的坚固性和它的抗爆性能，给煤矿开采、煤炭技术加工和煤炭质量分析等提供重要的理论依据。

因此，确定煤的坚固性系数变得尤为重要。

煤的坚固性系数测定，基本上是用硬度法来测定，它采用装有摩擦碰磨损仪的硬度仪对试样进行摩擦碰磨损测试。

具体来说，煤的坚固性系数测定步骤如下：
（1）准备试样：测试煤样品应按标准样品应用规定，经烘干后至干基品位；
（2）设置试验参数：将振动幅度设置为60 N/cm，摩擦碰磨损仪的滚筒直径设置为25 0.1mm，频率设置为70 5HZ；
（3）进行测试：将煤样品放在滚筒上，以恒定的频率、恒定的压力、振动幅度下，连续摩擦碰磨损；
（4）记录测试数据：记录煤样品摩擦碰磨损实验起始石英厚度和终止石英厚度，算出煤坚固性系数；
（5）计算煤坚固性系数：根据参数来计算煤的坚固性系数，公式为：K = (t/T) (p/P) (V/V0) (F/F0)；
本文介绍了煤的坚固性系数测定的实验研究，以及测试的基本原
理和具体步骤。

它可以反映煤种坚固性、粉煤比密度和煤粉等性质，给煤矿开采、煤炭技术加工和煤炭质量分析等提供重要的理论依据。

通过硬度法，采用装有摩擦碰磨损仪的硬度仪对煤样品进行摩擦碰磨损测试，并根据参数来计算煤的坚固性系数，准确测定出煤的坚固性系数以及对它的抗爆性能的指示。

煤的坚固性系数(f)测定方法

煤的坚固性系数(f)测定方法1、仪器设备及用具捣碎筒、计量筒、分样筛(孔径20mm、30mm和0.5mm 各一个),天平(最大称量1000g,感量0.5 g)小锤、漏斗、容器。

2、采样与制样1）沿新暴露的煤层厚度的上、中、下部各采取块度为10cm左右的煤样两块,取样时应沿煤层厚度的上、中、下部各采取块度为10cm左右的煤样两块。

煤样采取后应及时用纸包上并浸蜡封固(或用塑料带包严)以免风化。

2）煤样要附有标签,注明采样地点、层位、时间等；3）在煤样携带、运输过程中注意不得摔碰；4）把煤样用小锤碎制成20~30mm的小块,用孔径为20至30mm的筛子筛选；5）称取制备好的煤样50g为一份,共5份。

1、测定步骤1).将捣碎筒放置在水泥地板或明或2cm厚的铁板上,放入试样一份,将2.4Kg重锤提高到600mm高度,是起自由落下冲击试样,每份冲击3次,把5份捣碎后的试样装在同一容器中；2).把每组(5份)捣碎后的试样一起倒入孔径0.5mm分样筛中筛分,筛到不在漏下煤粉为止；3).把筛下的煤粉末用漏斗装入计量筒内,轻轻敲打使之密实,然后轻轻插入具有刻度的活塞尺与筒内粉末接触。

在计量筒口相平处读取数l( 即粉末在计量筒内实际测量高度,读至毫米)。

当F≧30mm时,冲击次数n,即可定为3次,按以上步骤继续进行其他各组测定；当F<30mm时,第一组煤样作废,每份冲击次数n改为5次,按以上步骤进行冲击、筛分和测量,仍以每5份作一组,测定煤份高度l。

1、坚固性系数的计算坚固性系数的计算:mm l n f lnf ,20-----------=测定平行样3组(每组5份),取算数平均值,计算结果取一位小数；1、软煤坚固性系数的确定如果取得的煤样粒度达不到测定f 值所要求粒度(20~30mm),可采取粒度为1~3mm 的煤样按上要求进行测定,并按下式换算:当 f 1~3>0.25时, f=1.57f 1~3-0.14当 f 1~3 ≦0.25时, f=f 1~3 式中: f 1~3------粒度为1~3mm 时煤样的坚固性系数。

《防治煤与瓦斯突出细则》煤安字[1995]第30号

防治煤与瓦斯突出细则煤安字[1995]第30号为认真贯彻《煤矿安全规程》中有关防治煤与瓦斯突出的各项规定，部在1988年制定和颁布了《防治煤与瓦斯突出细则》。

在生产实践中对防治煤与瓦斯突出工作起到了积极的指导作用。

随着防治煤与瓦斯突出技术的普及和提高，原《防治煤与瓦斯突出细则》中部分条款已不适应当前煤矿安全生产的需要。

为此部组织了有关专家在广泛征求意见的基础上，对原《防治煤与瓦斯突出细则》进行了修改。

现将修改后的《防治煤与瓦斯突出细则》颁发给你们。

请各单位认真组织贯彻执行。

本《防治煤与瓦斯突出细则》从1995年5月1日起执行，原《防治煤与瓦斯突出细则》同时废止。

中华人民共和国煤炭工业部一九九五年元月二十五日目录第一章总则.....................................................................l 第二章煤层突出危险性预测和防治突出措施效果检验 (14)第一节煤层突出危险性预测分类和突出危险性划分 (14)第二节区域突出危险性预测 (15)第三节工作面突出危险性预测 (20)一、石门揭煤工作面突出危险性预测 (20)二、煤苍掘进工作而突出危险性预测 (22)三、采煤工作面突出危险性预测 (26)第四节防治突出措施效果检验 (26)—、远距离和极薄保护层的保护效果检验 (26)二、预抽煤层瓦斯防治突出措施的效果检验 (26)三、石门揭煤工作面防治突出措施的效果检验 (27)四、煤巷掘进上作面防治突出措施的效果检验 (28)五、采煤工作面防治突出措施的效果检验 (28)第三章区域性防治突出措施 (29)第—节开采保护层 (29)第二节预抽煤层瓦斯 (35)第四章局部防治突出措施 (36)第一节石门和其他岩石并巷揭穿突山煤层的防治突出措施 (36)第二节煤层中采掘工作而防治突出措施 (44)一煤巷掘进工作面防治突出措施 (45)二、采煤工作面防治突出措施 (48)第五章防治岩石与二氧化碳(瓦斯)突出措施 (50)第六章安全防护措施.........................................................5l 第七章附则 (58)附录一煤与瓦斯(二氧化碳)突出(突出、压出和倾出)的基本特征 (59)附录二岩石与二氧化碳(瓦斯)突出的基本特征 (60)附录三煤层瓦斯压力测定方法 (60)附录四钻屑指标法 (61)附录五防突措施有效半径的测定方法 (62)附录六煤的坚固性系数(f)的测定方法 (64)附录七瓦斯放散初速度指标(dp)的测定方法 (66)防治煤与瓦斯突出细则1995-01-25中华人民共和国煤炭工业部制定第一章总则第1条为切实贯彻《矿山安全法》，坚持安全第一、预防为主、依靠科学、综合治理的方针和管理、装备、培训并重的原则，认真执行《煤矿安全规程》中有关防治煤与瓦斯突出(简称突出)的各项规定，预防灾出的发生，防止人身事故，促进煤炭工业的发展，特制定《防治煤与瓦斯突出细则》(以下简称《细则》)。

瓦斯参数的测定方法

abP (1 − W − A) d 1 + bP
Wm = k p +
abP (1 − W − A) d 1 + bP
式中，Wm——每 1m3 煤的总瓦斯含量，m3/m3； kp——煤的孔隙率， %，煤的孔隙率是指单位体积煤中所含有的孔隙体积，一般在 8～ 12%左右。图 4-6 反映了吸附瓦斯量和游离瓦斯量以及总瓦斯量的关系。从图中可以看出，在瓦斯压力比较低时，吸附瓦斯量占绝大部分，随着瓦斯压力的增加，吸附瓦斯量渐趋饱和，而游离瓦斯量所占的比例则逐渐提高。因此，在深部地层中，煤层和岩层中所含的游离瓦斯量往往可以达到相当大的数值。如果将每 m3 煤的瓦斯含量变为每 1t 煤的瓦斯含量，则
将上述测定结果，按要求填写表格，提出最终实验报告。结果评定： 1）合格样品：钻孔煤心采取率大于 75%，提钻过程中因故障停顿时间不超过 10～15min；煤样在空气中暴露时间不超过 10～15min；密封罐不漏气；瓦斯解析测定中量管不漏气；含量气路无堵塞；脱气时没有瓦斯损失；煤样灰分含量不超过 40%；记录完整齐全。 2）参考样品：凡有一项不符合上述要求的样品，划为参考样品。
1 2 3 4 5 6 7 8
瓦斯
图 4-5
胶圈—压力粘液封孔系统
1—外管；2—胶圈；3—内管；4—导液管； 5—支撑外管；6—压力粘液；7—胶圈；8—内挡盘
这种方法在井下操作时，使用胶圈——压力粘液瓦斯压力测定仪。首先，在预定测压地点的岩巷中向煤层打钻，钻孔见煤后立即停钻。将测压仪活节内、外管依次连接好，封孔深度和封孔段长度按测压点的地质条件确定。打钻结束后，冲洗钻孔，排除封孔段的钻屑，将测压仪送入钻孔。转动加压把手，使胶圈膨胀，严密封闭钻孔，然后用高压二氧化碳驱动粘液进入钻孔封孔段，即完成封孔任务。再通过注气入口向钻孔注入补偿气体。在测定过程中，当粘液压力不足时，可再向粘液罐加压。这种测压方法在原理上突破了国内外原有测压方法的设计思想，井下操作比较简便，可以大大缩短测定瓦斯压力的时间，这对现场生产和安全都有现实意义。

《煤矿防突作业》新增试题

√
判断
×
判断
√
判断
×
判断
√
判断
×
判断
×
判断
√
判断
煤的瓦斯放散初速度指标是表 18 示含有瓦斯的煤体暴露时放散瓦斯快慢的一个指标。
√
判断
测定煤的瓦斯放散初速度指标 19 时，应先对试样进行充气 1.5h，然后再脱气1.5h。
×
判断
测定煤的瓦斯放散初速度指标 20 时，对试样进行充气的瓦斯压力为0.1MPa。
ABCD
多选
ABCD
多选
测量煤层瓦斯压力时，测定地 72 点一般应选择在（）。
AB
多选
73
采集煤样对煤层瓦斯含量进行测量，应遵循（）。
A 对于柱状煤芯，采取中间不含矸石的完整部分 B 对于粉状及块状煤芯，要剔除矸石及研磨烧焦部分 C 不应用水清洗煤样 D 煤样保持自然状态装入密封罐中，不可压实 A B C D A B C D A B C D A B C D 现场自然解吸瓦斯含量损失瓦斯量粉碎前脱气量粉碎后脱气量真空泵纯甲烷瓶煤样容器玻璃管系统及水银压力计上中下两侧二氧化碳CO2 氢气甲烷硫化氢
B
单选
比较直接法和间接法测定煤层 47 瓦斯含量，直接法的特点是（）。
A
单选
比较直接法和间接法测定煤层 48 瓦斯含量，间接法的特点是（）。
C
单选
49 井下自然解吸瓦斯量测定采用（
D
单选
直接测定煤层瓦斯含量时，对 50 煤样瓦斯损失量的说法正确的是（）。
C
单选
用CWY30型钻孔瓦斯涌出初速度测定仪时，若在一个档位指针 51 摆动达不到0.5刻度时，在（） s内调到低一级档位。煤的瓦斯放散初速度指标Δ p是从现场采取煤样后，在实验室 52 内进行吸附瓦斯，放散后，观测50s内（）的变化值。

一通三防及瓦斯抽采、防突基础知识汇总

“一通三防”基础知识及相关公式第一章通风瓦斯一、测风计算1、检验三次测量结果误差是否超过5%E=（最大读数-最小读数）*最小读数X100% v 5%2、计算表风速V 表=（n1 +n2 +n 3）/t式中：V 表—风表测得表速，r/sn—风表刻度盘的读数，r/mi nt—测风时间，一般60s3、计算出的V表利用风表校正曲线或校正公式求得真实风速V真4、为消除人体对风速的影响，应将所测得的平均风速进行校正，校正系数如下：K=（S－0.4）/S式中：S 为测风巷道断面积，m20.4 为测风员人体所占巷道断面面积，m25、将真实风速乘以测风校正系数K,即得实际平均风速V均6、Q= V 均S式中：Q —所测巷道通风风量，m3/minS —测风巷道断面面积，m2V 均—巷道实际平均风速，m/min二、常见巷道断面积计算1、矩形S=B Xh m22、梯形S=(B1+B2)/2 Xh m23、圆形S= n D2/4; S=0.7854D 2 m24、三心拱S=B(0.262B+h) m 25、半圆形S= n B2/8+Bh 或B(0.39B+h ) m 26、圆弧拱S=B X0.24B+h) m 2三、矿井等积孔定义:假定在一个无限的空间有一薄板(壁),在薄板(壁)上开一面积为A(m2) 的孔，当孔口通过的风量等于矿井风量Q,孔口两侧的静压差等于矿井通风阻力h,则这个孔的面积A称为等积孔。

1、单台主要通风机矿井的等积孔计算公式如下A」％式中H-主扇系统的通风阻力,Pa; Q-主扇系统的风量，m3/s.2、多台主要通风机矿井的等积孔计算公式如下：A=1.19 E Qi3 / HHi Qi)式中Hi-各台主扇系统的通风阻力,Pa; Qi-各台主扇系统的风量,m3/s矿井通风难易程度的分级指标我矿峁上风井等积孔为，马庄风井为四、通风网络中风流流动的三大定律风流在通风网络中流动时，可以认为是连续的、稳定的流动。

因此，任何通风网络都遵守阻力定律、风量平衡定律和风压平衡定律三个基本定律。

测定瓦斯压力测定技术方案

巩义铁生沟煤业有限责任公司15采区二1煤层瓦斯基本参数测定技术方案编制单位：河南理工大学编制人：杨韶昆2013年09月28日技术方案会审表煤层瓦斯基本参数是煤层瓦斯储量计算、瓦斯涌出量预测、煤与瓦斯突出危险性预测、瓦斯抽放评价和煤矿瓦斯灾害综合治理的基础性参数。

巩义铁生沟煤业有限公司是一年产量120万吨的生产矿井。

根据河南省煤炭工业局“豫煤安[2006]251号”文件（2006年4月）批复，铁生沟煤矿瓦斯等级鉴定结果为高瓦斯矿井。

矿井15采区为新开接替采区，目前，15采区三条岩石下山巷道已掘进完成，为了采区安全生产，早期掌握该区瓦斯赋存情况，在揭煤前必须进行煤层瓦斯含量、压力及煤层透气性系数等基本参数的测定工作。

以期指导矿井安全生产工作，对采区揭煤和瓦斯抽放设计提供依据。

为提高瓦斯基本参数准确和精度，确保各项测定工作的顺利进行，特编制本方案。

一、取样钻孔兼测压孔布置按照煤炭行业标准MT/T638-1996中有关测压钻孔的要求，在具体选择测压孔位置时，应避开地质构造裂隙带、采动等影响范围，测压孔见煤点与地质构造裂隙带、采动影响范围至少要大于40m；同一地点设2个测压孔时，两个测压孔的见煤点的距离应大于20m。

根据以上要求并结合现有的巷道条件，本次测定取样工作安排在15采区上、下车场内，同一测点分别设置2个钻孔，下山联络巷内设置2个钻孔。

本次测定工作计划共布置6个取样钻孔，其中上下车场和中部联络巷内各设置1个测压孔。

开孔位置布置在距巷道底板高度1.6m处，开孔仰角在35°～45°，与巷道走向夹角为90°。

每个测点两测点相距20米以远。

由于采区内煤层厚度变化较大，为保证取样成功，决定在每个钻孔中根据不同深度分别取2个煤样。

取样位置在见煤1.5m和进入煤层3m处。

钻孔开孔平面位置图如图1、钻孔剖面图见图2所示。

钻孔布置参数见表1。

表1 钻孔布置参数表图2 钻孔布置剖面图以上6个钻孔见煤后，利用取芯钻，根据要求采取煤样，然后将煤样立即装入特制的煤样罐中进行密封，并利用瓦斯解吸仪在现场解吸测定瓦斯解吸量；然后密闭后送至实验室进行残余瓦斯含量的测定等瓦斯基本参数和工业分析。

_煤炭资源勘查煤质评价规范_主要条文解释

0前言为合理有效地开发利用煤炭资源，规范煤炭地质勘查工作以适应当前国民经济和环境保护的要求，提高煤炭资源勘查工作的质量，特制定《煤炭资源勘查煤质评价规范》MT/T1090-2008。

该标准适用于煤炭资源勘查各阶段设计编制、采样测试、煤质研究、勘查报告的编制。

本文是对《煤炭资源勘查煤质评价规范》MT/T1090-2008主要条款的补充说明和进一步解释，使广大煤炭地质工作者能更好地理解标准、执行标准。

1主要条文解释1.1煤炭资源勘查煤质工作基本要求（条文3部分）《煤、泥炭地质勘查规范（DZ/T 0215-2002）》把煤炭地质勘查工作分为预查、普查、详查和勘探四个阶段，煤炭资源勘查煤质工作的基本要求与之相一致。

不同勘查阶段煤质测试参数和数量以《煤、泥炭地质勘查规范（DZ/T 0215-2002）》为基础，但增加了光谱分析和放射性试验。

光谱分析主要是测量煤中微量的有害有益元素，便于煤炭资源的综合利用，但考虑到我国各个地区煤的形成年代和煤种不同，煤中有害有益元素含量的差异，故光谱分析的数量根据需要确定。

考虑到煤矸石和粉煤灰在建筑业的广泛使用，煤和煤矸石中放射性会对人体产生一定的危害，要求增测放射性试验。

根据经验，同一勘探区煤矸石比煤的放射性要大，考虑到预查、普查阶段钻孔较少，要求预查、普查阶段煤矸石放射性全做，其它勘探阶段根据预查、普查阶段放射性的测试结果区别对待。

煤样的放射性只做原煤即可，统一按20%比例，由于详查和勘探阶段煤样较多，也可适当减少试验数量。

考虑到煤矿安全生产的要求，标准明确了煤的自燃倾向性和煤尘爆炸性的试验要求。

1.2煤样采取（条文4部分）煤层煤样的分析试验结果，既是煤质资料汇编作者简介：张谷春（1969—），男，安徽寿县人，毕业于中国矿业大学环境工程专业，硕士，高级工程师，从事煤质、岩矿测试研究。

收稿日期：2011-08-10责任编辑：唐锦秀《煤炭资源勘查煤质评价规范》主要条文解释张谷春（江苏地质矿产设计研究院，江苏徐州221006）摘要：依据《煤炭资源勘查煤质评价规范》MT/T1090-2008，结合规范编写过程中的体会和多年的煤质工作经验，从煤炭资源勘查煤质工作基本要求、煤样采取、煤样的包装送检和保存、煤样的测试、煤质评价和煤质报告等6个方面对该规范进行了解释和补充说明。

安全工程 3.2煤的坚固性系数测定

六注意事项
（ 1）冲击试样前，捣碎筒应放在平整的水泥地板（即手轻轻晃动捣碎筒不动为止）；（ 2）重锤必须做自由落体运动，在下落时不能与捣碎筒内壁发生碰撞；（ 3）冲击试样时，重锤与筒壁撞击声过大，说明重锤并没有直接冲击到试样。
××学院
一、实验目的
• 1、通过实验使学生掌握煤的坚固性系数f的含义、作用
及落锤破碎测定法（简称落锤法）的测定原理及测定方法。
• 2、计算煤的坚固性系数f值。
二、实验原理
煤的坚固性可用煤的坚固性系数的大小来表达。测定方法较多，国内较为常用的为落锤破碎法，简称落锤法。这种测定方法是建立在脆性材料破碎遵循面积力能说的基础上，认为“破碎所消耗的功 (A) 与破碎物料所增加的表面积(△S)的n次方成正比”即
•坚固性系数按下式计算：
f＝20n/L
式中： f—坚固性系数； n—每份试样冲击次数，次；
L—每组试样筛下煤粉的计量高度，mm。
当f1-3＞0.25时，f＝1.57f1-3－0.14；当f1-3≤0.25时，f＝f1-3。式中f1-3—粒度为1～3mm时煤样的坚固性系数。
五数据分析
将煤的坚固性系数测定的数据记录在表1中。
每份冲击1－5次（根据试样的软硬程度来定），把5份捣碎
后的试样装在0.5mm的筛子内；
四实验步骤
（3）把5份捣碎后的试样用0.5mm的筛子进行筛选，
筛至不再漏下煤粉为止；
（ 4 ）计量筒口相平处读取煤粉高度 L （单位是mm）。
五数据分析
三、主要仪器
捣碎筒、计量筒、分样筛（孔径 20mm 、 30mm 和
0.5mm 各 1 个）、天平（最大称量 1000g ，最小分度值 0.01g）、小锤、漏斗、容器。

岩石力学试验报告

岩石力学试验报告岩石力学实验指导书及实验报告班级1姓名山东科技大学土建学院实验中心编2目录一、岩石比重的测定二、岩石含水率的测定三、岩石单轴抗压强度的测定四、岩石单轴抗拉强度的测定五、岩石凝聚力及内摩擦角的测定（抗剪强度试验）六、岩石变形参数的测定七、煤的坚固性系数的测定3实验一、岩石比重的测定岩石比重是指单位体积的岩石（不包括孔隙）在105～110o C下烘至恒重的重量与同体积4o C纯水重量的比值。

一、仪器设备岩石粉碎机、瓷体或玛瑙体、孔径0.2或0.3毫米分样筛、天平（量0.001克）、烘箱、干燥器、沙浴、比重瓶。

二、试验步骤1、岩样制备：取有代表性的岩样300克左右，用机械粉碎，并全部通过孔径0.2（或0.3）毫米分样筛后待用。

2、将蒸馏水煮沸并冷却至室温取瓶颈与瓶塞相符的100毫升比重瓶，用蒸馏水洗净，注入三分之一的蒸馏水，擦干瓶的外表面。

3、取15g岩样（称准到0.001克）得g 借助漏斗小心倒入盛有三分之一蒸馏水的比重瓶中，注意勿使岩样抛撒或粘在瓶颈45上。

4、将盛有蒸馏水和岩样的比重瓶放在沙浴上煮沸后再继续煮1～1.5小时。

5、将煮沸后的比重瓶自然冷却至室温，然后注入蒸馏水，使液面与瓶塞刚好接触，注意不得留有气泡，擦干瓶的外表面，在天平上称重得g 1。

6、将岩样倒出，比重瓶洗净，最后用蒸馏水刷一遍，向比重瓶内注满蒸馏水，同样使液面与瓶塞刚好接触，不得留有气泡，擦干瓶的外表面，在天平上称重得g 2。

三、结果：按下式计算：sd g g g gd 12-+=式中：d ——岩石比重；g ——岩样重、克；g 1——比重瓶、岩样和蒸馏水合重、克；g 2——比重瓶和满瓶蒸馏水合重、克；d s——室温下蒸馏水的比重、d s≈1测定次数试样重g（克）比重瓶试样蒸馏水合重g1（克）比重瓶满瓶蒸馏水合重g2（克）试样比重d岩石平均比重dο备注岩石在天然状态下所含水分的重量与岩石烘干后的重量之比为岩石的含水率。

煤层瓦斯基本参数测定方案

煤层瓦斯基本参数测定方案二零一三年八月目录1 煤层瓦斯压力测定11.1 测压操作步骤21.2 瓦斯压力测定结果32 煤层瓦斯含量测定42.1 测定方法及过程42.2 煤层瓦斯含量测定结果53 煤层透气性系数测定73.1 测定原理73.2 测定方法93.3煤层透气性系数计算结果104 钻孔瓦斯流量衰减系数的测定104.1 测定原理104.2 测定方法115 煤的破坏类型测定136 煤的坚固性系数测定136.1 仪器设备136.2 煤样制取146.3 测定步骤146.4 数据计算157 瓦斯放散初速度测定157.1 仪器设备157.2 煤样制取167.3 测定步骤167.4 数据计算168 煤层瓦斯吸附常数测定178.1 煤样制取178.2 测定步骤188.3 试验结果输出209 煤层瓦斯钻屑指标测定219.1 钻屑量测定219.2 钻屑瓦斯解吸指标测定21煤层瓦斯基本参数的测定主要包括煤层瓦斯压力、含量、透气性系数、钻孔瓦斯流量衰减系数、煤的破坏类型、坚固性系数、放散初速度、瓦斯吸附常数、煤层瓦斯钻屑指标、钻孔瓦斯涌出初速度和瓦斯抽采参数的测定。

煤层瓦斯基本参数的测定，可以为矿井瓦斯防治和瓦斯抽采提供基础参数支持，同时可以指导瓦斯管理，采取有效的瓦斯治理安全技术措施，合理使用煤矿瓦斯治理的资源，减少瓦斯管理及治理费用的浪费，确保煤矿的安全生产。

1 煤层瓦斯压力测定煤层瓦斯压力测定的钻孔布置在岩石巷道，均为穿层钻孔，封孔方式和测压方法严格执行《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》（AQ/T1047-2007）的有关规定。

采用注浆封孔测压法，封孔材料为水泥浆加速凝剂、膨胀剂等，利用压风将密封罐的水泥浆注入钻孔，测压方式为被动测压法，即钻孔封孔完成后，等待被测煤层瓦斯的自然渗透达到瓦斯压力平衡后，测定煤层瓦斯压力。

首先在距被测煤层一定距离的岩巷打孔，孔径一般取直径φ75mm以上，钻孔最好垂直煤层布置，成孔后在孔安设测压管，然后对钻孔进行封孔（>10m）；封孔后，安设压力表开始测压。

煤与瓦斯突出矿井突出鉴定规范_AQ1024_2006

突出煤层鉴定规范煤与瓦斯突出是煤矿井下最严重的灾害之一。

对新建矿井和原来非突出的生产矿井中所发生的煤与瓦斯动力现象进行科学的定性，准确地鉴定煤层和矿井是否具有煤与瓦斯突出的危险，是对矿井按突出危险实施管理，保证安全生产的前提条件。

制定突出矿井鉴定方法的行业标准，对规范突出矿井的鉴定方法与鉴定程序，保证对突出矿井给予及时、准确的定性，提高行业管理水平有重要意义。

突出矿井鉴定规范的编制主要是依据能源部92年颁发的《煤矿安全规程》及其执行说明和煤炭工业部95年颁发的《防治煤与瓦斯突出细则》。

本标准的附录A和B为标准的附录。

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：孙重旭。

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与瓦斯突出矿井的鉴定方法及审批程序。

本标准适用于全国井工开采煤矿进行煤与瓦斯突出矿井的鉴定。

2 定义本标准采用下列定义。

2．1 煤与瓦斯突出coal and gas outburst在地应力和瓦斯压力的共同作用下，破碎的煤和瓦斯由煤体内突然喷出到采掘空间的动力现象。

2．2 煤与瓦斯突出煤层coal and gas outburst seam 在采掘过程中发生过煤与瓦斯突出的煤层。

2．3 煤与瓦斯突出矿井coal and gas outburst mine 开采煤与瓦斯突出煤层的矿井。

3 煤与瓦斯突出的基本特征煤与瓦斯突出分为煤与瓦斯突然喷出(简称突出)、煤的压出伴随瓦斯涌出(简称压出)和煤的倾出伴随瓦斯涌出(简称倾出)三种类型，其基本特征如下。

3．1 突出的基本特征a)突出的煤向外抛出距离较远，具有分选现象；b)抛出的煤堆积角小于煤的自然安息角；c)抛出的煤破碎程度较高，含有大量碎煤和一定数量手捻无粒感的煤粉；d)有明显的动力效应，破坏支架，推倒矿车，损坏和抛出安装在巷道内的设施；e)有大量的瓦斯涌出，瓦斯涌出量远远超过突出煤的瓦斯含量，有时会使风流逆转；f)突出孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形、分岔形以及其他形状。

煤层瓦斯基本参数测定方案

煤层瓦斯基本参数测定方案二零一三年八月目录1 煤层瓦斯压力测定 (1)测压操作步骤 (2)瓦斯压力测定结果 (3)2 煤层瓦斯含量测定 (3)测定方法及过程 (4)煤层瓦斯含量测定结果 (5)3 煤层透气性系数测定 (7)测定原理 (7)测定方法 (8)煤层透气性系数计算结果 (9)4 钻孔瓦斯流量衰减系数的测定 (10)测定原理 (10)测定方法 (11)5 煤的破坏类型测定 (12)6 煤的坚固性系数测定 (12)仪器设备 (12)煤样制取 (13)测定步骤 (13)数据计算 (13)7 瓦斯放散初速度测定 (14)仪器设备 (14)煤样制取 (14)测定步骤 (14)数据计算 (15)8 煤层瓦斯吸附常数测定 (15)煤样制取 (16)测定步骤 (16)试验结果输出 (18)9 煤层瓦斯钻屑指标测定 (19)钻屑量测定 (19)钻屑瓦斯解吸指标测定 (19)煤层瓦斯基本参数的测定主要包括煤层瓦斯压力、含量、透气性系数、钻孔瓦斯流量衰减系数、煤的破坏类型、坚固性系数、放散初速度、瓦斯吸附常数、煤层瓦斯钻屑指标、钻孔瓦斯涌出初速度和瓦斯抽采参数的测定。

1 煤层瓦斯压力测定煤层瓦斯压力测定的钻孔布置在岩石巷道内，均为穿层钻孔，封孔方式和测压方法严格执行《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》（AQ/T 1047-2007）的有关规定。

采用注浆封孔测压法，封孔材料为水泥浆加速凝剂、膨胀剂等，利用压风将密封罐内的水泥浆注入钻孔内，测压方式为被动测压法，即钻孔封孔完成后，等待被测煤层瓦斯的自然渗透达到瓦斯压力平衡后，测定煤层瓦斯压力。

首先在距被测煤层一定距离的岩巷内打孔，孔径一般取直径φ75mm以上，钻孔最好垂直煤层布置，成孔后在孔内安设测压管，然后对钻孔进行封孔（>10m）；封孔后，安设压力表开始测压。