瓦斯损失量计算方法的比较
井下钻屑解吸法以及种取样过程中的瓦斯损失量公式
附件1:井下钻屑解吸法,以及常见的8种计算取样过程中的瓦斯损失量公式1.1井下钻屑解吸法井下钻屑解吸法的原理:通过井下采集新鲜原始煤样,实测煤样瓦斯解吸量,根据负指数函数(kt 0V V e -=)规律推算取样过程煤样的损失瓦斯量,然后在实验室测定煤样的残存瓦斯量,最后根据煤样的取样过程中损失瓦斯量、井下瓦斯解吸量、残存瓦斯量和煤样重量计算煤层瓦斯含量。
井下钻屑解吸法测定步骤如下:(1)在新暴露的采掘工作面煤壁上,用煤电钻垂直煤壁打一个∮42mm 的钻孔,当钻孔钻预定位置时开始取样,并记录采样开始时间t 1;(2)将采集的新鲜煤样装罐并记录煤样装罐后开始解吸测定的时间t 2,用FHJ-2型瓦斯解吸速度测定仪(图1-1)测定不同时间t 下的煤样累计瓦斯解吸量Q t ,一般测定2个小时,解吸测定停止后拧紧煤样罐以保证不漏气,送实验室测定煤样残存瓦斯量。
(3)损失量计算将不同解吸时间下测得资料按下式换算成标准状态下的体积Q oi :w s i 0i 5273.2*p h p Q 1.013*10273t =+0(-9.81-)*Q *()(1-1) 式中 Q 0i —算成标准状态下的解吸瓦斯体积,ml ;Q i —不同时间解吸瓦斯测定值,ml ;P o —大气压力,Pa ;h w —量管内水柱高度,mm ;Ps —h w 下饱和水蒸汽压力,Pa ;t w —量管内水温,℃。
把不同时间的煤样累计解吸量Q t 换算为不同时间的瓦斯解吸速度V t ,对全部测点[(t 0+t),V i ]进行回归计算,求出k 和V 0,再由0-kt 02Q (1-e )V k =计算取样过程中的漏失瓦斯量。
(4)将解吸测定后的煤样连同煤样罐送实验室测定其残存瓦斯量、水分、灰分等;(5)根据换算成标准状态下的煤样损失瓦斯量、解吸瓦斯量、残存瓦斯量和煤的质量,可求出煤样的瓦斯含量。
众所周知,瓦斯含量由取样过程中损失瓦斯量、井下解吸瓦斯量和残存瓦斯量三部分组成,其中,井下解吸瓦斯量和残存瓦斯量均可实测得到,取样过程中的损失量需要通过井下测定数据推算获得。
煤层瓦斯含量测定方法及误差分析
煤层瓦斯含量测定方法及误差分析贾晓亮 , 崔洪庆(河南理工大学 安全学院 , 河南 焦作 454000 )[摘 要 ] 介绍了目前国内外测量瓦斯含量的各种方法 , 并逐一分析了各种方法的优缺点 。
实践证明 , 应用直接方法测定煤层瓦斯含量过程中存在许多技术问题 , 如推算瓦斯损失量数值偏低 , 误差随取样深度增加而增加等 , 分析了其存在这些问题的根本原因 , 为瓦斯参数测定提供依据 。
[关键词 ]瓦斯含量 ; 瓦斯损失量 ; 解吸法 ; 影响因数[中图分类号 ] TD71213[文献标识码 ] A[文章编号 ] 1006 26225 ( 2009 ) 022*******M ea surem en t M e thod s for Ga s C on t en t i n C o a l 2seam an d Error Ana ly s i sJ I A X i ao 2li ang, C U I Hong 2q i ng( 11Safe t y Co ll ege, H e nan U n i ve r sity of Sc i ence & Techno l o gy, J i aoz uo 454000 , Ch i na )A b stra c t: V a ri o u s m e a su rem e n t m e thod s fo r g a s con ten t a t hom e and ab oa rd cu rren tly a re in t roduced in th is p ap e r . M e r it and d e m e r it of eve ry m e th od is ana lyzed . P rac t ice p r oved tha t the re a re m any techn ica l p r ob lem s in app lying d irec t m e thod to m ea su ring g a s c on t en t in coa l seam. Fo r examp le, g a s lo s s amoun t ca l cu l a t ed is lowe r than ac t ua l va l ue an d its e r ro r inc r ea s e s w i th samp ling dep th .B a s ic cau se s of the p r ob l em s a r e ana l yzed, wh i ch p rovide ba s is fo r g a s p a r am e t e r m e a s u r em e n t . Key word s : g a s con t en t ; g a s lo s s amoun t ; de s o r p t ion m e t hod; influence fac t o r要有效地治理煤矿瓦斯 , 首先必须准确测量煤层瓦斯含量 , 推算煤层瓦斯涌出量大小 , 为矿井瓦 斯预测提供可靠的基础数据。
三、红层区隧道瓦斯涌出量估算方法和判别标准
红层区隧道瓦斯涌出量的估算方法和判别标准如下:
估算方法
红层区隧道瓦斯涌出量的估算方法比较复杂,需要根据实际情况采取不同的技术手段进行。
一般来说,可以采用以下几种方法进行估算:
(1)理论计算法:根据瓦斯生成量、渗透系数、孔隙度等参数,通过数学模型计算得到瓦斯涌出量。
(2)现场测量法:通过在隧道周围设置监测点、使用瓦斯检测仪等设备,在现场对瓦斯涌出量进行实时监测和测量。
(3)实验模拟法:通过在实验室中建立类似于隧道环境的瓦斯涌出模型,模拟瓦斯涌出过程,进而估算隧道瓦斯涌出量。
判别标准
在估算红层区隧道瓦斯涌出量的同时,还需要制定相应的判别标准,以便对瓦斯涌出的危险程度进行评估和控制。
一般来说,判别标准主要有以下几个方面:
(1)瓦斯涌出量的大小:瓦斯涌出量的大小是判断瓦斯危险程度的重要指标,常用的标准包括每秒钟涌出量、每小时涌出量等。
(2)瓦斯浓度的大小:瓦斯浓度也是评估瓦斯危险程度的重要因素,通常可根据相关规定和标准进行判定。
一般来说,瓦斯浓度超过0.2%就会产生爆炸危险。
(3)瓦斯来源的稳定性:对于红层区隧道而言,瓦斯来源的稳定性也是一个非常重要的判别因素,通过分析瓦斯来源的特点和地质情况,可以判断瓦斯涌出是否具有持续性和稳定性,进而采取相应的防治措施。
解吸法测定煤层瓦斯含量过程中瓦斯损失量3种推算方法对比
解吸法测定煤层瓦斯含量过程中瓦斯损失量3种推算方法对比分析张向阳,郭孟志,宋传杨,高留强(郑州煤业集团白坪煤业公司,河南登封452470)摘要:基于井下解吸法直接测定煤层瓦斯含量过程中瓦斯损失量的重要性,采取全钻粉煤样在实验室不同压力条件下测定其解吸规律,然后运用3种损失量计算方法对瓦斯损失量计算结果进行分析比较,结果表明:槡t法更加符合钻屑初始阶段瓦斯解吸规律,采用该方法计算煤样瓦斯损失量误差较小。
关键词:解吸法;瓦斯含量;瓦斯损失量中图分类号:TD712文献标志码:B文章编号:1003-496X(2012)08-0177-03Comparative Analysis of Three Kinds of Prediction Method of Gas Loss Amount DuringDeterming Coal Seam Gas Content Process By Desorption MethodZHANG Xiang-yang,GUO Meng-zhi,SONG Chuan-yang,GAO Liu-qiang(Baiping Coal Industry Company of Zhengzhou Coal Industry Group,Dengfeng452470,China)Abstract:Based on the importance of gas loss amount during directly determing coal seam gas content process by desorption method,the desorption laws of full drillings coal samples under the different pressure conditions of the laboratory were measured,and then three kinds of gas loss amount methods were used to analyze and compare the conclusion of gas loss amount.The results showed that槡t meth-od was more in line with the gas desorption law in the initial stage of drill cuttings,and it had a little error to calculate the gas loss a-mount.Key words:desorption method;gas content;gas loss amount煤层瓦斯含量是计算瓦斯储量与瓦斯涌出量的基础,也是预测煤与瓦斯突出危险性的重要参数之一[1]。
现场瓦斯损失量拟合举例
现场瓦斯损失量拟合操作举例
1、拟合公式的化简(以兰氏方程为原本)
Q+c=[(c+Q+e)t]/(t+b)
公式中:Q——现场瓦斯累计解吸量
C——损失瓦斯量
E——未测得瓦斯量
T——瓦斯解吸时间(min^0.5)
B——参数
简化后y=(a*x)/b-c;
//y——现场瓦斯累计解吸量, C——损失瓦斯量, a——未测得瓦斯量, x——瓦斯解吸时间(min^0.5)
2.在1stOpt软件中,拟合数据,以便获得参数a,b,c的值。
公式要用C语言的样式编写。
3.获取参数,查看拟合程度
(1)首先在origin里输入数据
(2)选中x,y两列,在菜单里点击scatter(散点)
(3),新建公式
(4)步骤1-8
(5)确定后对其进行拟合
(6)步骤
(7)点击fit
(8)右键单击对话框,点击属性
(9)根据要求对其进行修改
3.保存,以便更改。
瓦斯管路阻力损失计算公式推导(三)
瓦斯管道阻力损失计算公式推导一、 管道摩擦阻力的基本方程 1.一般方程H=λd L g V 22ρg=λd L 22V ρ (1)式中:H ――管道压力损失,Pa ; λ――管道的摩阻系数,无因次; L――管道长度,m; d ――管道内径,m ; ρ――气体密度,kg/m 3; g ――重力加速度,m/s 2; V ――管道内的气体流速,m/s 。
以V=24d Qπ代入(1)式得:H=λd L 422216d Q πρ= 0.81057λ52d LQ ρ (2)式中:Q――管道内气体流量,m 3/s 。
2.管道摩擦阻力的基本方程将(2)式中流量Q 的单位换算成m 3/h ,管道内径d 的单位换算成cm ,则: H = 625.44λ52d LQ ρ (3)式中:H ――管道压力损失,Pa ; λ――管道摩阻系数,无因次; L――管道长度,m;Q ――管道内的气体流量,m 3/h ;d ――管道内径,cm ; ρ――气体密度,kg/m 3。
(3)式即为管道摩擦阻力计算的基本方程。
二、 钢道摩擦阻力计算公式1.钢管的摩阻系数钢管的摩阻系数按下式计算:λ=0.11(d ∆+Re68)0.25(4) 式中:λ――管道摩阻系数,无因次;Δ――管道内壁的当量绝对粗糙度(Δ=0.017),cm ; d ――管道内径,cm ; Re ――雷诺数,无因次。
Re =νVd(5)式中: V ――管道内瓦斯平均流速,m/s ;d ――管道内径,m;ν――瓦斯的运动粘度,m 3/s 。
以V=24dQπ代入(5)式得:Re =dQνπ4 (6) 式中:Q――管道内瓦斯流量,m 3/s 。
将(6)式中流量Q的单位换算成m 3/h ,管道内径d 的单位换算成cm ,则:Re =d Qνπ3600400 (7)将Re 代入(4)式得: λ=0.11(d∆+1923Q d ν)0.25 (8)2.钢管摩擦阻力的计算公式将(8)式代入(4)式,则:H =68.8(d ∆+1923Q d ν)0.2552d LQ ρ (9)(9)式即为钢管摩擦阻力计算的基本公式,式中的流量Q 、密度ρ和运动粘度ν均为工况状况下的参数,但在实际计算过程中难以预先确定管道内每段的实际工况,特别是管内气体压力。
瓦斯流量、含量、涌出量、衰减系数
瓦斯流量、含量、涌出量、衰减系数瓦斯含量、涌出量、抽放量、衰减系数(一)1、单孔瓦斯流量(m3/min)(钻孔瓦斯抽放量)Q=K1.S=KπDL K1------瓦斯涌出速度或强度以(m3/min.m2)D----钻孔直径L-----钻孔长度K1值计算方法 K1=q0e-tq0-----钻孔瓦斯涌出初速度 m3/min.m2-钻孔瓦斯流量衰减系数t---时间q0计算方法 q0=aX[0.0004V ad2+0.16] m3/min.m2式中a取0.026X为煤层瓦斯含量V ad煤层挥发分或者:q0=0.59/1440 X钻孔瓦斯涌出衰减系数可以通过实测进行计算而得3、钻孔抽放时间决定因素①采掘布置允许的抽放时间,要达到抽采掘平衡②瓦斯抽放率。
与瓦斯涌出量有关系,国家有相应规定4、计算瓦斯含量两种方法:①直接法采用钻孔取芯的地质钻孔取煤样方法采用解吸仪进行计算。
②间接法。
利用实测某处瓦斯压力用公式反推瓦斯含量X=×n(t s -t) +(二)第一节:瓦斯含量计算1.1 主要原理是利用瓦斯压力计算瓦斯原始含量瓦斯压力利用和深度的关系公式:P=(2.03-10.13) H (开采垂深及压力系数)计算:开采垂深取550m,,压力系数取2.6通过间接法公式计算得在最低水平时:1#煤的瓦斯含量为:12.29m3/min第二节:区域抽采前的瓦斯含量2.1回采工作面瓦斯涌出量计算:q采=q1+q2开采层相对瓦斯涌出量q1=K1×K2 ×K3 ×m(W0-W C)/MW0由上式可得;W C残存瓦斯含量由公式计算而得,它与原煤的水分、灰分有直接关系K1和K2和K3由围岩瓦斯涌出、工作面丢煤系数、采区内准备巷道预排瓦斯有关残存瓦斯量为:W C为4.2m3/t (1#);2.25 m3/t(2#);2.37m3/t(3#)q1=9.21m3/t邻近层瓦斯:开采1#煤时2#煤层涌入吨煤瓦斯量为:3.26m3/t√√开采1#煤层时,3#煤层涌入吨煤瓦斯量为:4.41m3/t开采1#煤层时,围岩涌入瓦斯量为:9.21×15%=1.38m3/t邻近层总计:q2= 3.26+4.41+1.38=9.05m3/t累计: q采=18.26m3/t另外考虑瓦斯涌出不均匀性取回采工作面涌出系数为1.3总相对瓦斯涌出量为:1.3×18.26=23.74m3/t(与产量大小无关)折合绝对瓦斯涌出量:23.74×910/1440=15m3/min(与产量大小有直接关系)2.2掘进工作面瓦斯涌出量:(1)掘进煤壁瓦斯涌出量q3=D×V×q0 ×2(√L/V-1)=0.95m3/min(2)落煤瓦斯涌出量q4=S.V.r(W0-W c)=0.59m3/min绝对瓦斯涌出量总计q掘=1.54m3/min相对瓦斯涌出量总计1.54×1440/63.2=35.09m3/t(掘进的产量每天推算按63.2T)2.3采区的瓦斯涌出量计算(工作面和2个掘进面)q区=K’(∑q回Ai+1440∑q掘i)/A0此处K’ 瓦斯采区涌出不均匀系数1.3q回采面相对瓦斯涌出量Ai为采面平均日产量q掘为掘进面瓦斯相对涌出量A0为采区产量.与回采面的日产量相同.经计算二采区相对瓦斯涌出量为 34.03m3/t2.4矿井瓦斯涌出量计算(矿井以一个采区二个掘进面达产)瓦斯除了本身一个采面之外,和两个掘进面之外,另还要考虑其它采区涌入瓦斯q=K’’’’(∑q区Ai)/∑A i矿井相对涌出量为:1.3×(34.3×910)/910=44.24m3/t(考虑其它涌入系数)矿井绝对涌出量:44.24×910/1440=27.96m3/min2.5抽采率的确定:因矿井绝对瓦斯涌出量为27.96m3/min在20-40之间故选择矿井抽采率达到35%为目标。
关于解吸法测定煤层瓦斯含量中损失量计算的讨论
关于解吸法测定煤层瓦斯含量中损失量计算的讨论雷咸锐;李恒乐;侯海海【摘要】At present, as a method in mensurating coal seam gas content, the desorption has been widely applied in many mine areas. However, a lot of practices show that this method still exists some problems, especially in the aspect of gas loss compensation. This paper focuses on the analysis of the problems about loss calculation in mensurating coal seam gas by desorption, and advances a improved method.%目前,解吸法作为测定煤层瓦斯含量的方法在各个矿区都已得到广泛应用。
然而,大量的实践表明,此方法仍然存在着一些问题,特别在瓦斯损失量的补偿方面。
本文主要对解吸法测试煤层瓦斯含量时关于损失量计算出现的问题进行了分析,并提出了改进方法。
【期刊名称】《煤矿现代化》【年(卷),期】2012(000)001【总页数】3页(P57-59)【关键词】解吸法;瓦斯含量;损失瓦斯量;改进【作者】雷咸锐;李恒乐;侯海海【作者单位】河南理工大学瓦斯地质研究所,河南焦作454003;河南理工大学瓦斯地质研究所,河南焦作454003;河南理工大学瓦斯地质研究所,河南焦作454003【正文语种】中文【中图分类】TD712.3煤层瓦斯含量是煤层瓦斯主要参数之一,是进行矿井通风设计、矿井瓦斯涌出量预测、煤与瓦斯突出预测、瓦斯抽采等工作的重要基础参数[1]。
然而,大量的实践证明,实测的许多瓦斯含量值显然并不准确,有些与实际相差甚远,甚至失去利用价值。
钻孔瓦斯流量衰减系数
钻孔瓦斯流量衰减系数一、概述钻孔瓦斯流量衰减系数是指在矿井中进行钻孔爆破作业时,由于爆破产生的气体扩散和流动过程中受到阻力的影响,导致气体流量逐渐减少的系数。
该系数是评估瓦斯抽采效果和确定抽采量的重要参数。
二、影响因素1. 钻孔直径:钻孔直径越大,气体流通阻力越小,衰减系数越小。
2. 钻孔长度:钻孔长度越长,气体通过钻孔的时间越长,衰减系数越大。
3. 爆破药量:爆破药量越大,产生的气体量也越大,衰减系数也相应增加。
4. 瓦斯含量:瓦斯含量越高,气体扩散速度越快,衰减系数也会相应增加。
5. 钻孔间距和布置方式:钻孔间距过小或布置方式不合理会影响气体扩散和流动速度,从而影响衰减系数。
三、计算方法1. 瓦斯流量衰减系数的计算公式为:K=Q2/Q1,其中Q1为钻孔爆破前单位时间内瓦斯流量,Q2为钻孔爆破后单位时间内瓦斯流量。
2. 瓦斯流量的测定方法有直接法和间接法两种。
直接法是指在钻孔爆破前后分别测定瓦斯流量,间接法是指通过测定巷道内空气中的二氧化碳含量来推算出瓦斯流量。
3. 在实际应用中,还需要考虑到其他因素对衰减系数的影响,如巷道形态、通风系统等。
四、应用1. 确定抽采量:根据衰减系数和瓦斯含量等参数可以计算出需要抽采的气体量,从而确定抽采设备的规格和数量。
2. 评估抽采效果:通过监测巷道内的瓦斯含量变化情况可以评估抽采效果,并及时调整抽采设备参数。
3. 设计爆破方案:在进行钻孔爆破作业时需要考虑到衰减系数和其他因素,设计合理的爆破方案,以确保安全高效地进行作业。
五、注意事项1. 在进行瓦斯流量测定时需要注意安全,避免引起火灾或爆炸。
2. 在计算衰减系数时需要考虑到各种因素的综合影响,不能简单地将其作为定值使用。
3. 在应用中需要根据实际情况进行调整和改进,以提高抽采效果和保障安全。
《2024年煤层瓦斯含量损失量补偿计算及测试系统研究》范文
《煤层瓦斯含量损失量补偿计算及测试系统研究》篇一一、引言煤层瓦斯是一种具有潜在危险性的自然资源,其在采煤过程中对煤矿安全生产构成了极大的威胁。
瓦斯含量损失量的准确计算及有效补偿是保证煤炭产业可持续发展、提升采煤效率和安全生产的重要手段。
本篇论文将对煤层瓦斯含量损失量补偿计算进行详细的研究,并提出一种高效且精确的测试系统方案。
二、瓦斯损失量的重要性和现状瓦斯损失量的精确计算对于煤矿安全生产和环境保护具有重大意义。
随着煤炭开采的深入,瓦斯损失量逐渐增大,不仅影响煤炭的开采效率,还可能引发瓦斯爆炸等安全事故。
然而,当前瓦斯损失量的计算方法存在诸多不足,如计算精度低、实时性差等,这给煤矿的安全生产和环境保护带来了极大的挑战。
三、瓦斯损失量补偿计算方法研究针对瓦斯损失量补偿计算问题,本文提出了一种基于地质条件、采煤工艺和瓦斯赋存规律的瓦斯损失量预测模型。
该模型通过收集和分析煤层地质数据、采煤工艺参数以及瓦斯赋存规律,对瓦斯损失量进行预测和补偿。
在预测过程中,采用机器学习和大数据分析技术,提高预测的准确性和实时性。
四、测试系统设计与实现为了实现对瓦斯损失量的实时监测和补偿计算,本文设计了一种基于物联网技术的瓦斯损失量测试系统。
该系统主要由传感器网络、数据传输单元、数据处理中心和应用终端四部分组成。
传感器网络负责实时采集煤层瓦斯含量和采煤工艺参数等数据;数据传输单元将传感器网络采集的数据传输至数据处理中心;数据处理中心对接收到的数据进行处理和分析,得出瓦斯损失量预测结果;应用终端则将预测结果以图表或报告的形式展示给用户。
在系统实现过程中,我们采用了先进的物联网技术和云计算技术,提高了系统的稳定性和可靠性。
同时,我们还对系统进行了严格的测试和验证,确保其在实际应用中能够准确、高效地完成瓦斯损失量的监测和补偿计算任务。
五、系统应用与效果评估我们将所设计的瓦斯损失量测试系统应用于某煤矿进行实践验证。
通过实践应用发现,该系统能够实时监测煤层瓦斯含量和采煤工艺参数,准确预测瓦斯损失量,并及时给出补偿建议。
《平煤六矿煤层瓦斯解吸影响因素及损失瓦斯量补偿计算研究》范文
《平煤六矿煤层瓦斯解吸影响因素及损失瓦斯量补偿计算研究》篇一一、引言平煤六矿作为国内重要的煤炭生产基地之一,其煤炭资源丰富,煤层气含量高。
然而,在煤炭开采过程中,煤层瓦斯的解吸问题一直是影响煤矿安全生产和经济效益的重要因素。
因此,对平煤六矿煤层瓦斯解吸影响因素及损失瓦斯量补偿计算进行研究,对于提高煤矿安全生产水平、减少瓦斯事故、提高煤炭资源利用效率具有重要意义。
二、煤层瓦斯解吸影响因素分析1.地质因素煤层瓦斯的解吸与地质因素密切相关。
地质构造、地层厚度、煤层埋藏深度等都会影响煤层瓦斯的含量和解析速度。
例如,地质构造复杂的地区,煤层瓦斯含量往往较高,解吸速度也较快。
2.煤质因素煤质是影响瓦斯解吸的另一重要因素。
煤的孔隙结构、煤阶、含水率等都会影响瓦斯的吸附和解析。
例如,孔隙结构发达的煤炭,其瓦斯吸附能力强,解吸速度也较快。
3.环境因素环境因素如温度、压力等也会影响煤层瓦斯的解吸。
温度升高和压力降低都会加速瓦斯的解吸。
此外,开采过程中的通风条件、工作面瓦斯浓度等也会对瓦斯解吸产生影响。
三、损失瓦斯量补偿计算研究为了减少瓦斯事故、提高煤炭资源利用效率,需要对损失瓦斯量进行补偿计算。
补偿计算的步骤和方法如下:1.测定瓦斯含量和解析速度首先需要对煤层瓦斯含量和解析速度进行测定,了解瓦斯的分布和解析情况。
这可以通过实验室测试和现场监测等方法实现。
2.计算损失瓦斯量根据测得的瓦斯含量和解析速度,结合煤矿生产实际情况,计算损失瓦斯量。
损失瓦斯量主要包括采空区瓦斯、通风泄漏瓦斯等。
3.制定补偿方案根据损失瓦斯量的计算结果,制定相应的补偿方案。
补偿方案可以包括技术措施和管理措施。
技术措施如加强瓦斯抽采、优化通风系统等;管理措施如加强瓦斯管理、提高员工安全意识等。
4.实施补偿方案并评估效果制定好补偿方案后,需要将其付诸实施,并定期对实施效果进行评估。
通过对比实施前后的瓦斯事故发生率、煤炭资源利用效率等指标,评估补偿方案的效果。
《2024年煤层瓦斯含量损失量补偿计算及测试系统研究》范文
《煤层瓦斯含量损失量补偿计算及测试系统研究》篇一一、引言煤层气是一种清洁能源,但同时瓦斯也是一种重要的煤炭工业安全隐患。
由于地质、水文等条件的不同,煤层瓦斯的分布与流失变化是极其复杂的。
煤层瓦斯含量的损失对煤炭生产和环境保护都是重大影响,因此准确计算瓦斯损失量并进行合理补偿是保障煤矿安全高效生产的重要措施。
本篇论文将探讨煤层瓦斯含量损失量的补偿计算方法及相应的测试系统研究。
二、煤层瓦斯含量损失的背景及意义煤层瓦斯含量损失是一个复杂的物理化学过程,涉及到地质、环境、采矿等多个领域。
瓦斯损失不仅影响煤炭的开采效率,还可能引发煤矿安全事故,对环境和人员安全构成严重威胁。
因此,准确计算瓦斯损失量并进行合理补偿,对于保障煤矿安全生产、提高煤炭资源利用效率具有重要意义。
三、煤层瓦斯含量损失量的计算方法(一)基于地质因素的计算方法根据地质条件、煤层结构等因素,通过建立数学模型进行瓦斯损失量的预测。
包括利用地球物理测井资料进行地层孔隙度、渗透率等参数的推算,从而评估瓦斯含量的变化。
(二)基于开采工艺的计算方法结合煤矿实际生产情况,根据采煤方法和瓦斯运移规律,计算瓦斯损失量。
这需要结合开采工艺和矿井通风系统等实际情况进行详细分析。
(三)综合计算方法综合上述两种方法,根据具体地质条件和开采工艺,综合计算瓦斯损失量。
该方法结合了地质因素和开采工艺的双重影响,可以更准确地反映瓦斯损失的实际状况。
四、煤层瓦斯含量损失量补偿计算及测试系统研究为了更有效地进行瓦斯损失量的计算和补偿,需要开发一套煤层瓦斯含量损失量补偿计算及测试系统。
该系统应具备以下功能:(一)实时监测煤层瓦斯含量及变化情况,为计算瓦斯损失量提供实时数据支持。
(二)结合地质、开采工艺等因素,自动进行瓦斯损失量的计算和预测。
(三)根据计算结果,提供合理的瓦斯损失补偿方案,以保障煤矿安全生产。
(四)通过测试系统对计算方法和补偿方案进行验证和优化,不断提高瓦斯损失量计算的准确性和补偿的合理性。
《平煤六矿煤层瓦斯解吸影响因素及损失瓦斯量补偿计算研究》
《平煤六矿煤层瓦斯解吸影响因素及损失瓦斯量补偿计算研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入,煤层瓦斯问题逐渐成为影响煤矿安全生产和经济效益的重要因素。
平煤六矿作为国内重要的煤炭产区之一,煤层瓦斯的管理与利用对于矿区的持续发展具有重要意义。
本篇论文旨在探究平煤六矿煤层瓦斯解吸的主要影响因素,以及针对瓦斯损失量进行科学补偿计算的研究,以期为矿区的安全生产与经济效益提供有力支撑。
二、研究区域及背景平煤六矿位于XX地区,其煤层地质条件复杂,瓦斯含量高。
在煤炭开采过程中,瓦斯解吸现象不可避免,而瓦斯的释放不仅对矿井安全构成威胁,还伴随着瓦斯的损失,给企业带来经济上的损失。
因此,对瓦斯解吸的影响因素及损失瓦斯的补偿计算进行研究显得尤为重要。
三、瓦斯解吸影响因素分析1. 地质因素:包括煤层埋深、煤质、围岩性质等。
不同地质条件下,煤层瓦斯的赋存状态和解析能力存在显著差异。
2. 环境因素:包括地温、地压以及开采过程中的通风条件等。
环境因素的变化直接影响瓦斯的解吸速度和释放量。
3. 采煤方法:不同的采煤方法对瓦斯的释放有显著影响,如机械化开采与人工开采的瓦斯释放量存在差异。
四、瓦斯损失量计算方法瓦斯损失量的计算需要综合考虑开采过程中的瓦斯释放量、矿井通风条件、采空区封闭情况等因素。
本部分将详细介绍以下计算方法:1. 基于开采统计数据的瓦斯损失量计算方法。
通过对开采过程中瓦斯的实时监测与统计,分析瓦斯损失量的变化规律。
2. 利用数学模型进行瓦斯损失量的预测计算。
通过建立瓦斯解吸与地质环境、采煤方法等因素的数学模型,预测瓦斯损失量。
3. 结合实际案例,对瓦斯损失量进行实证分析,验证计算方法的准确性和可靠性。
五、损失瓦斯量补偿计算研究针对瓦斯损失量,本部分将探讨如何进行科学合理的补偿计算:1. 确定补偿原则:根据矿井实际情况,制定合理的瓦斯补偿原则,如以安全生产为前提,兼顾经济效益。
2. 制定补偿方案:结合瓦斯解吸影响因素及损失量计算结果,制定具体的补偿方案,包括技术措施和经济措施。
《2024年煤层瓦斯含量损失量补偿计算及测试系统研究》范文
《煤层瓦斯含量损失量补偿计算及测试系统研究》篇一一、引言随着煤炭资源的开采,煤层瓦斯问题日益突出,瓦斯含量的损失不仅影响煤矿的安全生产,也对环境造成了一定的压力。
因此,煤层瓦斯含量损失量的准确计算及补偿措施的制定显得尤为重要。
本文旨在研究煤层瓦斯含量损失量的计算方法,并探讨一套有效的测试系统,以期为煤矿的安全生产和环境保护提供科学依据。
二、煤层瓦斯含量损失量计算煤层瓦斯含量损失量的计算主要涉及两个方面:理论计算和实际测量。
首先,理论计算是基于煤层地质条件、瓦斯赋存规律及开采方式等因素,通过数学模型进行估算。
实际测量则是通过现场采样、实验室分析等方法,获取瓦斯含量损失的准确数据。
在理论计算方面,需要综合考虑煤层厚度、瓦斯赋存状态、开采方法等因素,建立合适的数学模型。
通过分析瓦斯在煤层中的运移规律,以及开采过程中瓦斯的释放规律,可以得出瓦斯含量损失的理论值。
在实际测量方面,需要采用先进的采样技术和实验室分析方法,对煤层瓦斯含量进行准确测量。
三、补偿计算方法针对煤层瓦斯含量损失,需要采取相应的补偿措施。
补偿计算方法主要包括两种:一是基于理论计算的补偿,即根据煤层瓦斯含量损失的理论值,制定相应的补偿方案;二是基于实际测量的补偿,即根据实际测量的瓦斯含量损失数据,进行针对性的补偿。
在制定补偿方案时,需要综合考虑煤矿的生产实际、环境保护要求以及经济效益等因素。
通过分析煤矿的生产能力、瓦斯赋存条件、开采方式等因素,确定合理的补偿量。
同时,还需要考虑瓦斯的综合利用,如瓦斯发电、瓦斯利用等,以实现资源的有效利用和环境保护。
四、测试系统研究为了准确测量煤层瓦斯含量损失量,需要研究一套有效的测试系统。
该系统应具备以下功能:现场采样、实验室分析、数据传输和处理等。
首先,现场采样是测试系统的关键环节。
需要采用先进的采样技术,确保样品的代表性和真实性。
其次,实验室分析是测试系统的核心部分,需要采用高精度的分析仪器和方法,对样品进行准确测量。
煤层基本瓦斯参数测定方法综述
煤层基本瓦斯参数测定方法综述1 煤层瓦斯含量测定煤的瓦斯含量测定方法有两种方法:间接方法和直接方法。
1.1 间接方法 1)煤的游离瓦斯含量按气体状态方程(马略特定律)求得 x y = VPT o /(TP o ξ)式中 V —单位质量煤的空隙容积,m 3/t ; P —瓦斯压力,MPa ;To 、Po —标准状况下的绝对温度(273K )与压力(0.101325MPa ); T —瓦斯绝对温度,T=273+t ,t 瓦斯的摄氏温度(o C ); ξ—瓦斯压缩系数;X y —煤的游离瓦斯含量,m 3/t 。
2)煤的吸附瓦斯含量按郎缪尔方程计算并考虑煤中水分、可燃物百分比、温度的影响系数;100)100()31.01(11)(W A W e bp abp x t to n x --∙++=- 式中e —自然对数的底,e=2.718;To —实验室测定煤的吸附常数时的实验温度,o C ; T —煤层温度,o C ;n —系数,按下式确定;n=p07.0993.002.0+;p —煤层瓦斯压力,MPa ; a 、b —煤的吸附常数;A,W —煤中灰分与水分,%; x x —煤的吸附瓦斯含量,m 3/t 3)间接法测定瓦斯含量的校正目前国内有关的规范和计算方法中,虽然都有针对煤层水分和温度的校正因数,但对瓦斯组分的影响却没有提到。
通过大量瓦斯组分资料的分析得出,煤层瓦斯组分中CH 4浓度是在较大范围内变化时,煤对不同气体的吸附能力相差很大。
如不给予足够重视,则可能造成测量结果出现较大偏差。
煤层瓦斯组分主要有CH 4,2N 和2CO 和少量重烃(10462H C H C -)等。
煤层瓦斯组分中2N 和2CO 占有相当大的比例,而重烃的浓度在大多情况下则是可以忽略不计的。
当煤吸附含多种成分的瓦斯时,在用郎缪尔方程公式中仍用以吸附纯CH 4气体测定的吸附常数来确定煤的瓦斯含量,将会导致较大的误差。
因为此时任何2N 或2CO 的存在均会减少CH 4含量。
直接法测定煤层瓦斯含量损失瓦斯量推算方法研究
( 1 . S a f e t yS u p e r v i s i o nD e p a r t m e n t ,L u ' a nM i n i n gG r o u pC o . , L t d , C h a n g z h i 0 4 6 2 0 4 , C h i n a ; 2 .S c h o o l o f S a f e t yE n g i n e e r i n g ,N o r t hC h i n aI n s t i t u t e o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ,Y a n j i a o 0 6 5 2 0 1 ,C h i n a ) A b s t r a c t : T h ea c c u r a c yo f t h eg a s c o n t e n t b yd i r e c t d e t e r m i n i n gm e t h o dd e p e n d s o nt h ec a l c u l a t i o no f l o s i n gg a s c o n t e n t .T h eg a s d e s o r p t i o ne x p e r i m e n t s w e r e d o n e u n d e r d i f f e r e n t a d s o r p t i o ne q u i l i b r i u mp r e s s u r e i nt h e l a b o r a t o r y .T h e l o s i n g g a s c o n t e n t w e r e c a l c u l a t e d ,t h e d e s o r b e dg a s a m o u n t i n c r e a s e dm o n o b yd e s o r p t i o nd a t e a t d i f f e r e n t t i m e s .T h e r e s u l t s s h o wt h a t w i t hi n c r e a s e i nd e s o r p t i o nt i m e t o n i c a l l y .A n dt h e r ei s a t y p i c a l p o w e r f u n c t i o nr e l a t i o nb e t w e e nt i m e a n dd e s o r b e dg a s a m o u n t .A s t h e a d s o r p t i o ne q u i l i b r i u mp r e s s u r e i n c r e a s e d ,t h el o s i n g g a s c o n t e n t b y c a l c u l a t i o na l s o i n c r e a s e d .T h e l o s i n g g a s c o n t e n t h a s s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e b y d i f f e r e n t d e s o r p t i o n d a t ec a l c u l a t i o n . I nt h e a c t u a l w o r k , a t t e n t i o ns h o u l db e p a i dt o t h e i n i t i a l d e s o r b e dg a s a m o u n t ( 0~ 1m i n ) , o r i t w i l l c a u s e l o s i n g g a s c o n t e n t b yc a l c u l a t i o nl a r g e r e r r o r . K e y w o r d s : d i r e c t m e t h o d ;g a s c o n t e n t ;l o s i n gg a s c o n t e n t i nc o a l s e a m ;c a l c u l a t i o nm e t h o d
《2024年平煤六矿煤层瓦斯解吸影响因素及损失瓦斯量补偿计算研究》范文
《平煤六矿煤层瓦斯解吸影响因素及损失瓦斯量补偿计算研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入,煤层瓦斯问题逐渐成为煤矿安全生产和环境保护的重要问题。
平煤六矿作为国内重要的煤炭生产基地,其煤层瓦斯解吸问题尤为突出。
瓦斯解吸影响因素的深入研究,以及损失瓦斯量的准确计算与补偿,对于提高煤矿生产安全、减少环境污染、实现煤炭资源可持续利用具有重要意义。
本文旨在探讨平煤六矿煤层瓦斯解吸的影响因素,并研究损失瓦斯量的补偿计算方法。
二、煤层瓦斯解吸影响因素分析1.地质因素煤层瓦斯解吸受地质因素影响较大,主要包括煤层埋深、地质构造、地层压力等。
煤层埋深越大,地应力越大,瓦斯解吸越困难;地质构造复杂地区,煤层瓦斯分布不均,解吸过程复杂;地层压力的变化直接影响瓦斯的赋存状态和解吸速度。
2.开采因素开采方式、开采顺序、采空区处理等因素也会影响煤层瓦斯的解吸。
例如,不合理的开采顺序可能导致采空区瓦斯积聚,增加瓦斯解吸的难度;采空区处理不当,可能导致瓦斯泄漏,影响矿井安全。
3.环境因素环境因素主要包括温度、压力和湿度等。
温度和压力的变化会影响瓦斯的赋存状态和解吸速度;湿度则会影响瓦斯的运移和聚集。
三、损失瓦斯量补偿计算研究1.损失瓦斯量计算方法损失瓦斯量是指因各种因素导致的瓦斯未能有效解吸而损失的瓦斯量。
计算损失瓦斯量需要考虑地质因素、开采因素和环境因素的影响。
根据实际情况,可采用统计法、物理模拟法和数值模拟法等方法进行计算。
2.补偿计算方法为减少瓦斯损失,提高瓦斯利用率,需要进行瓦斯损失的补偿计算。
补偿计算主要包括两个方面:一是通过技术手段提高瓦斯解吸效率;二是通过政策手段鼓励企业采取措施减少瓦斯损失。
在技术手段方面,可采取优化开采方式、改进采空区处理技术、提高瓦斯抽采效率等措施;在政策手段方面,可制定相关政策,鼓励企业采取减少瓦斯损失的措施,并给予相应的经济补偿。
四、结论通过对平煤六矿煤层瓦斯解吸影响因素的分析及损失瓦斯量补偿计算的研究,我们可以得出以下结论:1.煤层瓦斯解吸受多种因素影响,包括地质因素、开采因素和环境因素等。
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煤层瓦斯含量的测定中,瓦斯损失量[1]计算是 关键一步,计算的准确度将直接影响测定结果。用 图解法计算瓦斯损失量是最为常见的方法,然而,应 用图解法计算瓦斯损失量是否满足测定的准确度的 要求 就 需 要 和 其 他 的 方 法 加 以 比 较。最 小 二 乘 法[2]是计算瓦斯损失量的另一种方法,此方法借助 MATLAB 进行离散数据的曲线拟合并给出残差分析 使得计算过 程 简 化,精 度 提 高,可 与 图 解 法 进 行 比 较,在实际应用中可以取 2 种方法计算结果的最大 值。
据( xi,yi) 中寻找出自变量 x 和因变量 y 之间的函数 关系 y = f( x) 。由于实验数据一般比较离散,因此 并不要求 y = f( x) 经过所有的点( xi,yi ) ,而只要求 在给定 xi 上误差 δi = f( xi ) - yi 按照某种标准最 小,通常采用欧氏范数 | δ | 2 作为误差量度的标准, 这就是最小二乘法。在选择了曲线的数学模型之后 使用最小二乘法选择曲线方程中的系数,一般通过 偏差的平方和对每个系数求偏导数,令偏导数为 0 来建立方程组,经过一系列推导得出系数公式,进而 求得系数[3]。 2. 2 最小二乘法原理
mm; p2 为温度为 t( 井下温度) 时水的饱和蒸汽压,
kPa。
阳泉煤业( 集团) 平定泰昌煤业有限公司 15# 煤
层瓦斯 解 吸 的 测 点 数 据 如 下: ( 60,0 ) ,( 62,30 ) ,
( 67,70 ) ,( 72,122 ) ,( 77,165 ) ,( 82,193 ) ,( 87,
China University of Mining and Technology,Xuzhou 221008,China) Abstract: When using the direct method to measure the gas content in coal seam,the most difficult to control and the largest error is gas loss quantity calculation. At present,using the graphic method and the least squares method to calculate the loss quantity of gas are the most commonly method. In this paper,two methods were used to calculate the gas loss quantity in measuring coal seam gas content,and the results were compared and analyzed. Then on the basis of statistical measured data,the influence of the two methods on the accuracy of gas loss quantity was analyzed and compared. Key words: graphic method; least squares method; gas loss quantity; direct method; gas content measurement
1. 2 图解法应用实例
为了计算方便,将不同解吸时间下测得的数据
按下式换算成标准状态下的体积。
V0
= 101.ຫໍສະໝຸດ 33273. 2 × ( 273.
2
+
t1 )
(
p1
- 0.
009
81h
-
p2 )
V
式中: V 为 量 管 内 气 体 体 积,mL; p1 为 大 气 压
力,kPa; t1 为量管内的水温,℃ ; h 为量管内水柱高;
文献标志码:B
文章编号:1003 - 496X( 2012) 09 - 0166 - 03
The Comparative Analysis of Gas Loss Quantity Calculation Method
LI Ying - chun1,2 ,YANG Sheng - qiang1,2 ( 1. State Key Laboratory of Coal Resource and Safety Mining,Xuzhou 221008,China; 2. School of Safety Engineering,
图解法和最小二乘法是计算瓦斯损失量最为常用的方法,采用这 2 种方法对煤层瓦斯含量测定
过程中的瓦斯损失量进行了计算,并进行了比较分析,然后在统计实测数据的基础上分析比较这
2 种方法对瓦斯损失量测定准确度的影响。
关键词:图解法; 最小二乘法; 瓦斯损失量; 直接法; 瓦斯含量测定
中图分类号:TD712
·166·
( 第 43 卷第 9 期)
分析·探讨
瓦斯损失量计算方法的比较分析
李迎春1,2 ,杨胜强1,2
( 1. 煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏 徐州 221008; 2. 中国矿业大学 安全工程学院,江苏 徐州 221008)
摘 要:用直接法测定煤层瓦斯含量时,最难控制、误差也最大的就是瓦斯损失量的计算。目前,
1 图解法计算瓦斯损失量
1. 1 图解法的原理 图解法的原理: 以换算到标准状态下的瓦斯体
积 V0 为纵坐标,以解吸时间的平方根 T = 槡t0 + t为
横坐标,将全部测点绘在坐标纸上,测点的直线关系 线的截距即为瓦斯损失量。
基金项目:国家自然科学基金重点资助项目( 50834005) ; 国际科技 合作项目( 2008DFB70100)
积 V0 ( mL) 为纵坐标,将各测点数据描绘在坐标纸 上,如图 1。
由图 1 可得出直线关系线的截距为 980,即瓦
斯损失量为 980 mL。
分析·探讨
( 2012 - 09)
·167·
图 2 瓦斯解吸量在时间点上的分布
图 1 瓦斯解吸点分布
2 最小二乘法计算瓦斯损失量
2. 1 数据分析模型 在科学实验的统计方法中往往要从一组实验数
220) ,( 92,251 ) ,( 97,278 ) ,( 102,330 ) ,( 107,
402) ,( 112,450 ) ,( 117,510 ) ,( 122,652 ) ,( 142,
733) ,( 162,870) ,( 180,1 000) 。 以 t( min1/2 ) 为横坐标,以换算后的解吸瓦斯体