煤的坚固性系数(f)测定方法
3.2煤的坚固性系数测定
A∝(△S)n
(1)
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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)
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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
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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。
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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）。
煤与瓦斯突出矿井鉴定规范(完整版)
煤与瓦斯突出矿井鉴定规范（完整版)S 13 100D 09 备案号:17332—2006 中华人民共和国安全生产行业标准AQ 1024—2006代替MT637—1996煤与瓦斯突出矿井鉴定规范Specification tor identification of coal and gas outburst mine2006-02-发布 2006-12-01实施国家安全生产监督管理总局发布AQ 1018—2006前言本标准依据原国家安全生产监督管理局国家煤矿安全监察局2004年颁布的《煤矿安全规程》、原煤炭工业部1995年颁发的《防治煤与瓦斯突出细则》和国家煤矿安全监察局2005年下发的《关于加强煤与瓦斯突出矿井鉴定工作的通知》文件，以对原煤炭行业标准MT637—1996进行的修订。
本标准代替MT637—1996《煤与瓦斯突出矿井鉴定规范》。
本标准与MT637—1996相比主要变化如下:a) 对范围进行了扩展(本标准1);b) 增加了“规范性引用文件”(本标准2);c) 修改了“煤与瓦斯突出矿井”的定义(本标准3.3;MT637—1996的2.3); ) 将“鉴定报告的审批程序”637—1996的8)完美为“鉴定与审批程序”(本d 标准4);e) 将判据与判定规则(MT637—1996的3.4.5)合并到鉴定方法一章中(本标准5);f) 增加了用抛出煤的吨煤瓦斯涌出量判定突出的指标，计算方法和判断规则(本标准5.1.2和5.2.2);增加了用突出预兆判定煤层突出危险性的指标(本标准5.1.3)，细化了原有指标的采用、测定方法和测点要求(本标准5.1.3、附录A和附录B;MT637—1996的4);增加了判定非突出煤层的范围界定(本标准5.2.3);g) 增加了对突出矿井鉴定报告的格式要求(本标准7.2);2000(标准化工作导则第一部分:标准的结构和编写h) 按照GB/T1.1—规则)的要求，对MT637—1996的部分内容编写格式进行了规范(本标准5.6.7.8;MT637—1996的3.6.7.9);i) 对附录C的部分术语和错别字进行了修改，将“突出”改为“瓦斯动力现象”(附录C);j) 增加了对附录A和附录B。
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。
2019全员防突培训题库
全员防突培训题库单选：一、下列选项中属于局部防突措施的是（）。
答案：A：开采保护层；B：预抽煤层瓦斯；C：水力冲孔； D：煤层注水正确答案：C说明：防突工作坚持区域防突措施先行，局部防突措施补充的原则。
区域防突措施包括：开采保护层、预抽煤层瓦斯；局部防突措施包括：预抽瓦斯、排放钻孔、水力冲孔、金属骨架、超前钻孔、松动爆破、水力疏松等。
二、当煤的坚固性系数f（）时，认为该煤层具有突出危险。
答案： A≥ 0.5； B＞1； C≤0.5； D＜1正确答案：C说明：《防治煤与瓦斯突出规定》第十三条规定，当动力现象特征不明显或者没有动力现象时，应当根据实际测定的煤层最大瓦斯压力P、软分层煤的破坏类型、煤的瓦斯放散初速度Δp、和煤的坚固性系数f等指标进行鉴定。
全部指标均达到或者超过临界值的，确定为突出煤层。
f 值是煤的坚固性系数，其临界值为0.5，坚固性系数越小，突出危险性越大，是确定煤层具有突出危险性的重要数据之一。
三、随着（），突出的危险性增大。
答案：A：煤层深度增加；B：煤层倾角的减小；C：煤层厚度的减小；D：煤体硬度的增大正确答案：A说明：矿压分为静压或动压，所谓静压即巷道上方原岩自重对巷道形成的压力，深度越大，静压作用在煤体上的压力也愈大，所以随深度增加突出危险性增大。
煤层倾角、煤层厚度增大，突出危险性都将增大，而煤体的硬度（坚固性系数）越大，突出危险性越小。
四、下列现象中属于煤与瓦斯突出的预兆是（）。
答案： A：瓦斯涌出异常；B：煤壁出汗；C：煤壁挂红； D：钻孔出水正确答案：A说明：煤与瓦斯突出分为有声预兆和无声预兆。
有声预兆有：煤炮声、雷鸣声、机枪声、支架劈裂声等。
无声预兆有：顶板来压，片帮、掉渣、煤壁向外鼓、层理紊乱、煤质变软、瓦斯涌出忽大忽小、煤壁发冷，气温下降等。
煤壁出汗属于煤炭自燃预兆，煤壁挂红、钻孔出水是透水预兆。
了解这些预兆对我们职工的安全防范意识和自保、互保有很大的帮助。
五、佩带自救器撤离危险区域时，如果感到吸气干热且不舒服（）。
突出危险性的参考临界值
突出煤层鉴定的单项指标临界值
根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值
石门揭煤工作面突出危险性预测综合指标D、K参考临界值
钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的参考临界值
钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值
复合指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值
R值指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性
R=（）（q max-4）
S max每个钻孔沿孔长的最大钻屑量，L/m
q max每个钻孔的最大钻孔瓦斯涌出初速度，L/min
判定各煤层煤巷掘进工作面突出危险性的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按以下指标进行预测：
当所有钻孔的R值小于6且未发现其他异常情况时，该工作面预测为无突出危险工作面；否则，判定为突出危险工作面。
K1K2Si及f指标简介
K1、K2、S 、i及f指标简介1、煤与瓦斯突出的三因素煤与瓦斯突出就是煤与瓦斯大量从工作面抛出，突出煤层要发生突出必须具备以下三个因素。
a.地压靠近工作面必须有地压活动，地压是指由于采掘活动在采掘工作面附近形成地应力重新分布的结果。
它与采掘地点据地表的垂直深度与煤层的强度有关。
且成正比关系。
即煤层埋藏越深、煤的强度越大，则靠近工作面的应力集中程度就越高。
因此造成采掘工作面应力变化的最根本条件是煤层的强度变化，尤其是突变，即煤层的强度突然变软（由硬突然变软）。
b.瓦斯煤层中的瓦斯是搬运突出煤的主要动力来源。
煤层中的瓦斯由两部分组成，一部分是游离状态的瓦斯，即存在煤块空隙空间的自由状态下的气体。
另一部分是吸附状态的瓦斯，在地压的作用下粘贴在煤的表面，就像早餐中的麻元团上的芝麻，芝麻只能在糯米团的表面粘一层，这种现象就叫吸附现象。
当环境压力下降后，吸附在煤表面的瓦斯就会从煤分子表面脱离出去，压力下将越大，瓦斯脱离的速度也越大，脱离的瓦斯量也越多。
煤层中的瓦斯的释放速度达到一定程度时，形成的强大瓦斯气流，就会将已被地压压破碎的煤块抛出工作面到较远的距离。
所以瓦斯突出必须具有一定的瓦斯解吸速度，举个例子：大家就会明白，为什么大风可以吹倒房屋，并将物体吹到很远的地方，而微风却不会发生上述的现象。
另外由于工作面煤层的透气性较小（瓦斯气流在煤层中流动的阻力）在靠近工作面的地方就会形成形成个较高的瓦斯压力梯度，（梯度是指单位长度上的压力差值，即1端的瓦斯压力减去2端的瓦斯压力，其差值除以两端的距离），压力梯度越大，会形成工作面内部向采掘工作空间的推力，当其值大于煤层顶底板与煤层之间的阻力值时，工作面也会由于瓦斯压力梯度过大而发生破坏，形成突出。
c.煤层强度。
强度越小的物体在受到同样外力的作用下越容易遭到破坏，这是常识。
煤的强度越小其解吸速度越大。
煤的强度与煤层的构造有关（或与煤的坚固性系数有关）坚固性系数较小的煤，抗压能力低，其瓦斯解吸速度就高，突出危险性就越大。
煤的坚固性系数测定的实验研究
第2期东北煤炭技术N o.2 1997年4月 Co al T echnolo gy of N or theast China A pr.1997煤的坚固性系数测定的实验研究石必明(淮南矿业学院采矿系 淮南 232001) 摘 要 通过对实验结果的分析,得出了煤样水分含量与其坚固性系数之间的关系;同时得出潮湿煤样干燥后的坚固性系数低于原始干燥煤样的坚固性系数;还得出了同一煤样的坚固性系数随撞击次数的增加而增大,并据此提出了最佳撞击次数的确定方法。
关键词 煤样 水分 撞击次数 坚固性系数 煤的坚固性系数是反映煤体坚固性的一个相对指标,其值越大,表明该煤体愈稳定,在同样的瓦斯压力和地应力作用下,越不易发生突出。
脆性材料破碎时遵循面积力能说,即“破碎物料所消耗的功与破碎物料所增加的表面积成正比。
”并由此导出,在破碎功和破碎前物料的平均直径一定时,物料的坚固性与物料破碎时产生的粉尘量成反比。
一般地,煤与瓦斯突出都发生在煤层的软分层中。
因此,煤的坚固性可以作为突出的一项重要预测指标。
因此,对其测定的准确性直接影响到突出预测的可靠性。
我国常用的测定方法是落锤破碎法,该法除对煤样的粒度有要求外,对其它的实验条件无明确规定。
因此,给操作者带来许多盲目性和随意性,从而使测值与真实值有较大的偏差,有时甚至会产生相反的结果。
例如,对淮南C13煤层煤样测定表明,当煤样水分含量从2%上升到10%时,煤的坚固性系数从0.91增大到2.5。
另外,被水浸泡后的烘干煤样的落锤撞击次数对测定结果也有较大影响。
为此,通过实验分析找出它们之间的影响关系,以便提高煤的坚固性系数测定结果的真实性。
1 水分对测定结果的影响理论分析可知,水进入煤体后,改变了煤体的物理力学性质,结果使煤的延性增加,脆性减弱。
当煤体受外力作用时,脆性破裂即变为塑性变形。
在每次撞击煤样的冲击功和煤样量一定时,煤样破碎产生的粒径小于0.5mm的煤粉量减少,导致煤的坚固性系数测值偏大。
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。
8任务八 突出煤层鉴定和矿井防突管理 (2)
任务八突出煤层鉴定和矿井防突管理主要内容一、突出煤层和突出矿井鉴定二、突出矿井建设和开采基本要求三、防突管理及培训四、实训与操作-编写防突专业队伍岗位责任制和防突应急预案煤矿企业在生产建设过程中，必须消除危险，预防事故，确保职工人身不受伤害，国家财产免遭损失，保证生产的正常进行，这是煤矿安全生产的一项基本任务。
煤与瓦斯突出是煤矿严重自然灾害之一，在煤矿事故中，瓦斯事故无论在事故总次数还是死亡人数，仅次于顶板事故。
而且一旦发生突出事故，往往都是重大、特大或特别重大事故。
突出是煤矿一种极其复杂的动力现象，其影响因素多，随机性大。
屹今为止，突出机理仍处于假说阶段。
在当前条件下要完全控制这种灾害还有一定的难度。
因此，在生产前后必须对煤层和矿井进行突出鉴定，从技术、管理、装备和人员素质方面全面加强，以达到减少或消除突出的目的。
一、突出煤层和突出矿井鉴定（一）突出煤层和突出矿井的定义1．突出煤层突出煤层，是指在矿井井田范围内发生过突出以及经鉴定或认定有突出危险的煤层。
这里的“在矿井井田范围内”是指经国土资源部门批准的矿井范围。
在此范围内的煤层只要有一处且只要实际发生了一次突出或只要有一处经鉴定有突出危险，则整个矿井井田范围的该煤层均为突出煤层。
2．突出矿井突出矿井，是指在矿井的开拓、生产范围内有突出煤层的矿井。
如果在矿井的生产乃至开拓范围内存在或出现了突出煤层，则整个矿井全部为突出矿井，应按突出矿井管理。
另外，突出煤层必须是经过一定的程序确认的煤层，这和某些煤层仅仅“按突出煤层管理”是有重要区别的。
有突出矿井的煤矿企业主要负责人及突出矿井的矿长是本单位防突工作的第一责任人。
有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当设置防突机构，建立健全防突管理制度和各级岗位责任制。
比如，有的煤矿企业可以设置防突办事机构——防突办公室，也可以在煤矿企业主管通风安全的职能部门内设置防突科，等等。
在实际生产中，也有的煤矿成立防突办公室或在通风科内设置防突组，以负责防突的业务管理。
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煤是经历了长时间的有机古生物的演化，而整合在一起的金属矿物的合成和物理性质形成的一种特殊的化学物质。
随着经济的发展和社会进步，煤的使用量也在增加，成为人类最重要的能源之一，但考虑到其不断减少的资源，煤的质量控制变得尤为重要。
因此，对煤的坚固性系数进行准确测定，有助于评价煤的品质和开发煤矿资源的战略决策。
煤的坚固性系数包括坚固性系数、压碎指数、强度指数和粘结指数。
它们是确定煤的物理性质和机械性质的重要参数，因此对煤的坚固性系数测定是非常重要的。
为了研究煤的坚固性系数，我们首先使用研磨机尽可能获得规格相同的样品，以测定坚固性系数、压碎指数、强度指数和粘结指数。
具体而言，坚固性系数使用热吸附仪进行测定；压碎指数使用压碎仪进行测定；强度指数使用落砂率试验石压测定；粘结指数使用粘结试验块进行测定。
经过实验测定，煤的坚固性系数较高，表明煤的品质较好，具有较高的含灰量、脱水率和抗热强度，具有较高的热值和较低的粉尘含量，更有利于煤的燃烧。
因此，调控煤的坚固性系数可以提高煤的品质，从而增加煤的使用效率。
在实验研究中，我们对煤的坚固性系数进行了系统的分析。
研究表明，煤的坚固性系数会随着温度和压力变化而变化，与煤矿资源、采矿条件、热处理条件等有关。
当煤矿资源有限时，采取科学的煤矿开发管理措施，如优化矿山调整、热处理技术的开发和应用，可以提高煤的坚固性系数，从而增加煤的使用效率。
基于以上研究，人们应该重视煤的坚固性系数，采取有效的措施进行改善，在满足用户需求的同时，可以有效提高煤的品质和使用效率，从而达到节能减排的目的。
本研究对煤的开发利用和资源优化具有重要的应用研究价值，对未来煤的坚固性系数研究和开发煤矿资源优化管理等方面也有重要的意义。
本文分析了煤的坚固性系数的实验研究，以及煤的坚固性系数对其品质和使用效率的影响，并对煤的科学开发、节能减排等建设性意义方面也做了一些探讨。
总之，对煤的坚固性系数进行测定，有助于评价煤的品质和开发煤矿资源的战略决策，从而促进煤矿资源的延续利用、改善煤矿环境，有助于实现节能减排的目标。
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。
突出危险性的参考临界值
突出煤层鉴定的单项指标临界值煤层破坏类型瓦斯放散初坚固性系数 f瓦斯压力（相对压力）速度△ p P/MPa临界值Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ≥ 10≤ 0.5≥ 0.74（1）《突出煤层鉴定的单项指标临界值》参见《防治煤与瓦斯突出规定》第十三条（2）第Ⅰ类型：煤未遭受破坏，原生沉积结构、构造清晰；第Ⅱ类型：煤遭受轻微破坏，呈碎块状，但条带结构和层理仍然可以识别；第Ⅲ类型：煤遭受破坏，呈碎块状，原生结构、构造和裂隙系统已不保存；第Ⅳ类型：煤遭受强破坏，呈粒状；第Ⅴ类型：煤被破碎成粉状。
（3）《 AQ1080-2009煤的瓦斯放散初速度指标测定方法》： 3.5g 规定粒度（ 0.2mm-0.25mm）的煤样在 0.1MPa压力下吸附瓦斯后向固定真空空间释放时，用压差△ p（mmHg）表示 10s-60s 时间内释放瓦斯指标。
根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值瓦斯压力 p/Mpa瓦斯含量 W(m3·t -1）区域类别＜ 0.74＜ 8无突出危险区除上述情况以外的其他情况突出危险区（1）整体参看《防治煤与瓦斯突出规定》第四十三条（2）瓦斯压力测定参看《 AQ/T1047-2007 煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》（3）瓦斯含量测定参看《 GB/T23250-2009煤层瓦斯含量井下直接测定方法》石门揭煤工作面突出危险性预测综合指标D、 K 参考临界值综合指标 K综合指标 D无烟煤其他煤种0.252015（1）整体参看《防治煤与瓦斯突出规定》第七十二条公式D=(0.0075H·f-1-3)·（P-0.74）K=△p·f -1式中 H-煤层埋藏深度， m；P-煤层瓦斯压力，取各个测压钻孔实测瓦斯压力的最大值 ,MPa；△p- 软分层煤的瓦斯放散初速度；f- 软分层煤的坚固性系数。
（2）中国煤炭分类，按煤的挥发分，将所有煤分为褐煤、烟煤和无烟煤钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的参考临界值煤样△h2指标临界值 /Pa? K1指标临界值 /[ml ·(g·min )-1]干煤样2000.5湿煤样1600.4（1）整体参看《防治煤与瓦斯突出规定》第七十三条（2）《AQ/T1065-2008 钻屑瓦斯解吸指标测定方法》：①钻屑瓦斯解吸指标 K1综合反映煤层瓦斯含量及卸压初期瓦斯解吸速度大的大小，用特定的仪器测定钻屑试样在卸压初期一段时间（ 5min）瓦斯解吸曲线的斜率表示。
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。
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。
煤矿瓦斯鉴定办法
国家安全生产监督管理总局国家发展和改革委员会国家能源局国家煤矿安全监察局关于印发《煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法》的通知安监总煤装〔2011〕162号各产煤省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团煤炭行业管理、煤矿安全监管部门，各省级煤矿安全监察机构，司法部直属煤矿管理局，有关中央企业：为进一步规范煤矿瓦斯等级鉴定工作，加强煤矿瓦斯管理，国家发展改革委、国家安全监管总局、国家能源局、国家煤矿安监局组织制定了《煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法》，现印发给你们，请遵照执行。
国家安全生产监督管理总局国家发展和改革委员会国家能源局国家煤矿安全监察局二Ο一一年十月十四日附件：煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法第一章总则第一条为进一步规范煤矿瓦斯等级鉴定工作，加强煤矿瓦斯管理，预防瓦斯事故，保障职工生命安全，根据《安全生产法》、《煤矿安全监察条例》等法律、行政法规，制定本办法。
第二条井工开采的煤矿（包括新建矿井、改扩建矿井、资源整合矿井、生产矿井等）、相关中介机构应当按照本办法进行煤矿瓦斯等级鉴定。
第三条国家煤矿安全监察局指导、协调和监督全国煤矿矿井瓦斯等级鉴定工作，负责组织制订煤矿瓦斯等级鉴定的相关法规草案、规章、标准。
各省级煤炭行业管理部门负责辖区内煤矿瓦斯等级鉴定工作和日常管理工作。
各级地方煤矿安全监管部门、各驻地煤矿安全监察机构负责辖区内煤矿瓦斯等级鉴定的监管监察工作。
第四条煤矿瓦斯等级鉴定结果由省级煤炭行业管理部门审定批准；省级煤炭行业管理部门应当将审批结果及年度矿井瓦斯等级汇总情况抄送省级煤矿安全监管部门和省级煤矿安全监察机构，并报国家煤矿安全监察局、国家能源局备案。
第二章矿井瓦斯等级划分和认定第五条矿井瓦斯等级鉴定应当以独立生产系统的自然井为单位，有多个自然井的煤矿应当按照自然井分别鉴定。
第六条矿井瓦斯等级应当依据实际测定的瓦斯涌出量、瓦斯涌出形式以及实际发生的瓦斯动力现象、实测的突出危险性参数等确定。
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。
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。
煤的坚固性系数测定仪
煤的坚固性系数测定仪简介煤炭作为我国重要的能源，其品质的稳定性和发电效率的提升对能源产业的发展和国家经济的稳定至关重要。
其中，煤的坚固性系数是煤炭质量的重要指标之一，也是众多研究人员关注的焦点。
煤的坚固性系数是指煤在受到力的作用下的抗压性能。
为了准确、快速地对煤的坚固性系数进行测定，设计出了煤的坚固性系数测定仪。
设计原理煤的坚固性系数测定仪是一种可以获取煤的强度特性数据的设备。
其设计原理基于材料力学，煤在受到压力作用时会发生塑性变形，进而引起应力和变形的关系变化，而坚固性系数就是体现这种关系的参数。
该仪器主要由上下压板、支架、助力机构、传感器和测量装置等组成。
该仪器是利用上下压板施加一定的荷载于待检煤样上，同时传感器实时检测应力和变形，并根据材料力学原理计算出煤的坚固性系数。
助力机构可以对传感器进行校准和控制，确保测试数据的准确性和可靠性。
使用方法1.准备样品：将需要测定的煤样磨制成直径为50mm、厚度为25mm的样品。
2.将样品放置在支架上，并将上下压板按照标准距离对准在煤样上。
3.通过助力机构施加预设荷载，直至荷载达到设定值，开始测试。
4.测量仪器将实时记录测试过程中的应力和变形数据，计算出煤的坚固性系数。
5.完成测试后，将荷载逐渐卸除，取出测试样品。
适用范围煤的坚固性系数测定仪广泛应用于煤炭质量检测、煤炭矿山安全生产、煤电行业等领域。
能够快速、准确地测定煤的坚固性系数，为煤炭产业的稳定发展和国家的能源安全提供重要的技术支撑。
总结煤的坚固性系数是煤炭质量的重要指标，也是煤炭矿山安全生产的重要指标之一。
煤的坚固性系数测定仪是一种可以快速、准确、可靠地测定煤的坚固性系数的仪器。
通过对仪器的使用和维护，可以保证测试数据的准确性和可靠性，为煤炭产业的可持续发展和能源供给的稳定提供了有力支撑。
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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 l
n
f ,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。