5
44 卷第 11 煤炭科学技术 Vol.44 No.11 2016 11 Coal Science and Technology Nov. 2016 瓦斯压力成长曲线法测定煤层瓦斯压力 郭克举 (1 辽宁工程技术大学 矿业学院辽宁 阜新 123000;2 煤科集团沈阳研究院有限公司辽宁 沈阳 110000) 为了解决在常村矿煤与瓦斯突出矿井中测定瓦斯压力时由于裂隙较多封孔不严测压钻孔 漏气导致测得的瓦斯压力测定值偏小的问题提出了应用瓦斯压力成长曲线的间接方法测量瓦斯压 同时与直接法测量瓦斯压力作对比分析并在常村矿进行了工程实践检测研究结果表明应用 直接法测得的最大煤层瓦斯压力为 0 61 MPa应用瓦斯压力成长曲线的方法测得的煤层瓦斯压力为 0 92 MPa比应用直接法大 0 31 MPa说明应用瓦斯压力成长曲线方法所测得的瓦斯压力更接近真 实值这对保障煤矿安全生产具有重要意义关键词煤与瓦斯突出瓦斯压力瓦斯压力成长曲线封孔 中图分类号TD712 文献标志码文章编号0253-2336(2016)11-0088-05 Gas pressure growth curve method applied to measurement of seam gas pressure Guo Keju ,Gao Kun 1,2 (1 School of MiningLiaoning Technical UniversityFuxin 123000,China;2 Shenyang Research InstituteChina Coal Technology and Engineering GroupShenyang 110000,ChinaAbstract:In order to solve the problem that the gas pressure measured value was too low caused by many cracks,borehole not fully sealed and the air leakage of the measured borehole during gas pressure measuring period in the coal and gas outburst mine of Changcun Mine,an indirect method of gas pressure growth curve was applied to measure gas pressure. Meanwhile,a comparison analysis was conducted to the gas pressure measured with the direction method,the method was applied to the engineering practice measurement in Changcun Mine. The study results showed that the max seam gas pressure measured with the direction method was 0.61 MPa,the seam gas pressure measured with the gas pressure growth curve method was 0.92 MPa,the pressure measured with gas pressure growth curve method was 0.31 MPa higher than the direction method. The application showed that the gas pressure measured with the gas pressure growth curve method could be more accurate to the actual value and would have important significances to guarantee the mine safety production. Key words:coal and gas outburst; gas pressure; gas pressure growth curve; borehole sealing 收稿日期2016-06-17责任编辑王晓珍 DOI:10.13199 / j.cnki.cst.2016.11.017 作者简介郭克举1991—) 辽宁朝阳人硕士研究生通讯作者研究员Tel18841846173E-mail1028302189@ qq com 引用格式郭克举瓦斯压力成长曲线法测定煤层瓦斯压力[J]. 煤炭科学技术,2016,44(11):88-92. Guo Keju,Gao Kun.Gas pressure growth curve method applied to measurement of seam gas pressure[ J] .Coal Science and Technology,2016,44 (11):88-92. 煤层瓦斯压力是指在煤层孔隙内由于气体分 子自由热运动撞击孔隙壁所产生的作用力 [1] 斯压力瓦斯含量是治理煤矿瓦斯最重要的基本参 因此瓦斯压力和瓦斯含量测量值的准确性十分 重要 [2] 目前国内外专家学者经过多年的理论分 析与现场实践发展总结了丰富的理论与经验矿瓦斯压力的测定方法有直接测定法和间接测定 直接测定法有水泥砂浆封孔测压法聚氨酯封孔 测压法胶囊密封黏液封孔测压法等其原理是向 所测煤层中打一定长度的测压钻孔然后将测压管 送到测压气室内并与压力表相连然后将钻孔密封 待压力表读数稳定后即测得瓦斯压力间接测 压法指在实验室测得煤屑解吸瓦斯指标或利用朗格 缪尔吸附方程进而获得瓦斯压力的方法其原理是 利用瓦斯压力瓦斯含量存在的内在关系推导出瓦 斯压力 [3-9] 目前国内外瓦斯压力的测定首选在岩石巷道中 开孔因为岩石巷道相对来说封孔比较容易测量值

瓦斯压力成长曲线法测定煤层 ... - mtkxjs.com.cn · 第44卷第11期 煤炭科学技术 V ol .4 N 1 2016年 11月 C oa lS ci e ndT h gy Nov. 2016 瓦斯压力成长曲线法测定煤层瓦斯压力

  • Upload
    others

  • View
    20

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 瓦斯压力成长曲线法测定煤层 ... - mtkxjs.com.cn · 第44卷第11期 煤炭科学技术 V ol .4 N 1 2016年 11月 C oa lS ci e ndT h gy Nov. 2016 瓦斯压力成长曲线法测定煤层瓦斯压力

  第 44 卷第 11 期 煤 炭 科 学 技 术 Vol44  No11 

  2016 年 11 月 Coal Science and Technology   Nov 2016 

瓦斯压力成长曲线法测定煤层瓦斯压力

郭克举1高  坤12

(11049008 辽宁工程技术大学 矿业学院辽宁 阜新  12300021049008 煤科集团沈阳研究院有限公司辽宁 沈阳  110000)

摘  要为了解决在常村矿煤与瓦斯突出矿井中测定瓦斯压力时由于裂隙较多封孔不严测压钻孔

漏气导致测得的瓦斯压力测定值偏小的问题提出了应用瓦斯压力成长曲线的间接方法测量瓦斯压

力同时与直接法测量瓦斯压力作对比分析并在常村矿进行了工程实践检测 研究结果表明应用

直接法测得的最大煤层瓦斯压力为 01049008 61 MPa应用瓦斯压力成长曲线的方法测得的煤层瓦斯压力为

01049008 92 MPa比应用直接法大 01049008 31 MPa说明应用瓦斯压力成长曲线方法所测得的瓦斯压力更接近真

实值这对保障煤矿安全生产具有重要意义关键词煤与瓦斯突出瓦斯压力瓦斯压力成长曲线封孔

中图分类号TD712      文献标志码A      文章编号0253-2336(2016)11-0088-05

Gas pressure growth curve method applied to measurement of seam gas pressureGuo Keju1Gao Kun12

(11049008 School of MiningLiaoning Technical UniversityFuxin  123000China21049008 Shenyang Research InstituteChina Coal Technology andEngineering GroupShenyang  110000China)

AbstractIn order to solve the problem that the gas pressure measured value was too low caused by many cracksborehole not fully sealedand the air leakage of the measured borehole during gas pressure measuring period in the coal and gas outburst mine of Changcun Mineanindirect method of gas pressure growth curve was applied to measure gas pressure Meanwhilea comparison analysis was conducted to thegas pressure measured with the direction methodthe method was applied to the engineering practice measurement in Changcun Mine Thestudy results showed that the max seam gas pressure measured with the direction method was 061 MPathe seam gas pressure measuredwith the gas pressure growth curve method was 092 MPathe pressure measured with gas pressure growth curve method was 031 MPahigher than the direction method The application showed that the gas pressure measured with the gas pressure growth curve method couldbe more accurate to the actual value and would have important significances to guarantee the mine safety productionKey wordscoal and gas outburst gas pressure gas pressure growth curve borehole sealing

收稿日期2016-06-17责任编辑王晓珍    DOI1013199 jcnkicst201611017作者简介郭克举(1991mdash)男辽宁朝阳人硕士研究生 通讯作者高  坤研究员Tel18841846173E-mail1028302189 qq1049008 com引用格式郭克举高  坤瓦斯压力成长曲线法测定煤层瓦斯压力[J] 煤炭科学技术201644(11)88-92

Guo KejuGao KunGas pressure growth curve method applied to measurement of seam gas pressure[ J] Coal Science and Technology201644(11)88-92

0  引    言

煤层瓦斯压力是指在煤层孔隙内由于气体分

子自由热运动撞击孔隙壁所产生的作用力[1] 瓦

斯压力瓦斯含量是治理煤矿瓦斯最重要的基本参

数因此瓦斯压力和瓦斯含量测量值的准确性十分

重要[2] 目前国内外专家学者经过多年的理论分

析与现场实践发展总结了丰富的理论与经验 煤

矿瓦斯压力的测定方法有直接测定法和间接测定

法直接测定法有水泥砂浆封孔测压法聚氨酯封孔

测压法胶囊-密封黏液封孔测压法等其原理是向

所测煤层中打一定长度的测压钻孔然后将测压管

送到测压气室内并与压力表相连然后将钻孔密封

好待压力表读数稳定后即测得瓦斯压力间接测

压法指在实验室测得煤屑解吸瓦斯指标或利用朗格

缪尔吸附方程进而获得瓦斯压力的方法其原理是

利用瓦斯压力瓦斯含量存在的内在关系推导出瓦

斯压力[3-9]目前国内外瓦斯压力的测定首选在岩石巷道中

开孔因为岩石巷道相对来说封孔比较容易测量值

88

郭克举等瓦斯压力成长曲线法测定煤层瓦斯压力 2016 年第 11 期

比较接近真实值 但随着开采条件的变化不得不

在煤巷中钻孔测瓦斯压力但在煤巷中裂隙较多气体容易渗漏所测得的值往往比真实值偏小 虽然

国内外学者针对这一现状提出多种不同的瓦斯压力

测量方法但均没有达到理想的效果所以笔者在

钻屑瓦斯压力法的基础上提出采用瓦斯压力成长曲

线的方法测量瓦斯压力并与直接法测量的瓦斯压

力作对比分析以此来达到测得瓦斯压力真实值的

要求 本次在常村矿的测定就采用了此方法由于

常村矿的岩石巷道较少须在煤层中钻孔测压应用

此方法所测得的值更接近真实值更加准确可为其

他煤矿参考借鉴

1  矿井概况

潞安矿务局常村煤矿位于山西省屯留县井田

总面积约为 84 km2井田东西倾斜宽度为 51049008 4 km南北走向长度为 7 km煤层倾角为 3deg ~6deg

井田内含煤地层为上石炭纪太原组二叠纪山

西组共含有 10~17 个煤层含煤地层总厚度为 164m煤层厚度为 111049008 30 m其中 3 号为主采煤层其储

藏量占全矿的近 76煤质种类为贫煤 矿井的开

拓方式为立井集中大巷与石门连接的开拓方式应用放顶煤走向长壁全部垮落法和下行倾斜分层采煤

法采煤矿井采用中央并列式的通风方式常村矿在投产初期最大相对瓦斯涌出量达到

121049008 00 m3 t最大绝对瓦斯涌出量为 371049008 30 m3 min但随着开采深度的不断变化瓦斯涌出量逐渐增加超过了安全范围多处瓦斯超限不得不进一步准确

测量瓦斯压力指导安全生产

2  煤层中钻孔直接测定瓦斯压力

21049008 1  瓦斯压力直接测定法

此次测的是主采层 3 号煤层 M1 采区的瓦斯

压力测定前对 M1 采区掘进巷道的煤质状况分

析决定选用胶囊-压力黏液封孔法(M-Ⅱ型瓦斯

压力测定仪)测定 M1 采区煤层瓦斯压力为了尽

快获得压力采用主动测压即向测压钻孔中充入

适量氮气胶囊-密封黏液封孔测压如图 1 所示2 个封孔

胶囊将测压钻孔分为 3 段靠近里端的为瓦斯压力

测定气室两胶囊之间为中间段在 2 个胶囊之间充

入一定浓度的压力黏液与巷道大气相通的为最外

端是 M-Ⅱ型瓦斯压力测定仪的读数区 该方法

的优点是 2 个胶囊充满黏液后已形成一定的封闭空

间此为一次封闭但煤层钻孔产生的裂隙比较多容易漏气当在 2 个胶囊之间充入一定浓度的压力

黏液黏液就会进入裂隙封堵裂隙此为二次封闭使得测得的瓦斯压力尽量接近真实值

1mdash三通2mdash压力计3mdash阻推楔4mdash黏液管5mdash胶囊 16mdash密封黏液7mdash胶囊 28mdash测压气室 9mdash测压钻孔

10mdash胶囊黏液罐11mdash密封黏液罐

图 1  胶囊-密封黏液封孔测压示意

Fig1049008 1  Sketch of capsules-sealing mucus plugging for manometry

21049008 2  M-Ⅱ型瓦斯压力测定仪测压操作过程

M-Ⅱ型瓦斯压力测定仪测压操作过程为①在

煤层巷道中选择合适的位置并与煤层垂直打测压

钻孔孔径不应超过 80 mm否则容易造成胶囊过度

膨胀而破坏②事先将封孔器安装好将黏液粒度小

于 1 mm 的黏液注入乳化槽中③成孔后将孔中钻

屑清理干净将封孔器立即送入钻孔及时封孔以减少测定时间④将仪器放到预定钻孔位置利用手

动加压泵将乳化液充入胶囊中并加压至 21049008 0 MPa⑤在两胶囊之间充入乳化液并使其压力比预计瓦

斯压力高 01049008 3 ~ 01049008 5 MPa而且在测试期间胶囊乳

化液压力必须大于封孔乳化液压力⑥在测压气室

内充入高压氮气⑦每天按时记录观察乳化液压力

和瓦斯压力当乳化液压力下降时则利用加压泵加

压⑧如果压力表示数连续 3 天无变化该值即煤层

瓦斯压力[10-13]21049008 3  测压钻孔的布置参数

在 M1 采区煤层巷道共布置 2 个测压钻孔钻孔参数见表 1

在 M1 采区掘进过程中泄水巷瓦斯涌出量很

大因此选择在上部回风下山采区下部泄水巷分别

布置瓦斯压力测定钻孔钻孔与巷道走向基本垂直向上略倾斜 1deg ~2deg防止向下偏斜并便于排水钻孔

位置选择在方便布置测量仪器顶板无淋水煤层完

整并且周围环境良好的位置 开孔一次成型未发

生喷孔和糊孔等现象 两钻孔长度均为 20 m钻孔

直径 74 mm钻孔角度为+2deg测压气室长度 2 m封孔段长度 12 m

98

2016 年第 11 期 煤 炭 科 学 技 术 第 44 卷

表 1  直接测定瓦斯压力钻孔参数

Table 1  Drilling boreholes parameters of gas pressuremeasuring with direction method

开孔位置 钻孔标高 m 开孔高度 m

M1 采区泄水巷 1 350 m +431 16

M1 采区巷道与回风巷距离 35 m +489 12

21049008 4  测压结果

采用主动测压法进行测压封孔完成后向测压

气室充入 01049008 3~01049008 5 MPa 的氮气然后定期观察记录

瓦斯压力的变化 在测定过程中两钻孔测得的瓦

斯压力均高于某院所测得的瓦斯压力由于之前一

直采用该院所测得的值为标准因此为了防止所测

得的压力是水压与瓦斯压力的叠加对 2 个钻孔分

别放气然而将瓦斯测定仪的测压管阀门打开后放出的气体均为瓦斯说明压力表测得的压力确实

为煤层瓦斯压力无水压 2016 年 5 月测得的结果

见表 2表 2  瓦斯压力测定结果

Table 2  Result for gas pressure measurement

测定日期1 号钻孔相对压力 MPa

密封液 胶囊 瓦斯

2 号钻孔相对压力 MPa

密封液 胶囊 瓦斯

5 月 4 日 01049008 6 21049008 30 01049008 320 mdash mdash mdash

5 月 5 日 01049008 6 21049008 30 01049008 350 mdash mdash mdash

5 月 6 日 01049008 6 21049008 30 01049008 410 01049008 50 21049008 30 01049008 310

5 月 7 日 01049008 6 21049008 40 01049008 450 01049008 50 21049008 35 01049008 340

5 月 8 日 01049008 6 21049008 35 01049008 490 01049008 45 21049008 40 01049008 370

5 月 9 日 01049008 6 21049008 35 01049008 530 01049008 45 21049008 35 01049008 385

5 月 10 日 01049008 6 21049008 30 01049008 550 01049008 50 21049008 40 01049008 410

5 月 11 日 01049008 6 21049008 30 01049008 570 01049008 50 21049008 40 01049008 430

5 月 12 日 01049008 6 21049008 30 01049008 580 01049008 40 21049008 30 01049008 460

5 月 13 日 01049008 6 21049008 25 01049008 590 01049008 50 21049008 35 01049008 490

5 月 14 日 01049008 6 21049008 35 01049008 605 01049008 50 21049008 30 01049008 515

5 月 15 日 01049008 6 21049008 35 01049008 610 01049008 50 21049008 30 01049008 520

5 月 16 日 01049008 6 21049008 30 01049008 610 01049008 45 21049008 30 01049008 540

5 月 17 日 01049008 6 21049008 30 01049008 610 01049008 50 21049008 35 01049008 535

5 月 18 日 01049008 6 21049008 30 01049008 610 01049008 50 21049008 35 01049008 540

5 月 19 日 mdash mdash mdash 01049008 50 21049008 30 01049008 540

5 月 20 日 mdash mdash mdash 01049008 50 21049008 30 01049008 540

根据所测数据1 号钻孔的绝对瓦斯压力为

01049008 61 MPa2 号钻孔绝对瓦斯压力为 01049008 54 MPa直接法测定的最高瓦斯压力为 01049008 61 MPa

在煤层中测得瓦斯压力有一定的难度从观

察记录的数据可知1 号钻孔测得的瓦斯压力虽然

相对来说比较稳定但封堵段乳化液压力提高后不能维持稳定而且并没有比实测瓦斯压力高

01049008 3 ~ 01049008 5 MPa2 号钻孔密封区乳化液压力最高为

01049008 5 MPa即使加压也很难比实测瓦斯压力高

01049008 3 ~ 01049008 5 MPa因此判定此处存在裂隙 所以虽然此次测得的瓦斯压力可以基本反映煤层瓦斯赋

存情况但真实的瓦斯压力可能比此次测得的更

高 所以应用直接法在裂隙较多的煤层中测得

的压力值虽然相对比较接近真实值但往往比真

实值偏低

3  压力成长曲线法测定煤层瓦斯压力

31049008 1  间接法测定煤层瓦斯压力的原理和方法

间接法测定煤层瓦斯压力的基本原理煤屑解

吸指标 Δh2与瓦斯压力 P 存在着一定的关系现场

测定煤屑解吸指标 Δh2的值后取样并在实验室进

行试验测定当给定不同的瓦斯压力时就可以测得

相对应的煤屑解吸指标 Δh2的值若在给定的压力

下所测得的煤屑解吸指标 Δh2的值与井下实测煤屑

解吸指标 Δh2的值相等则此值为瓦斯压力值即实

验室对典型煤样进行解吸规律研究根据解吸规律

反求出取样地点煤层瓦斯压力煤屑解吸指标 Δh2

的值反映了瓦斯压力的大小[14-16]间接法测定煤层瓦斯压力的具体方法在煤层

中选择新暴露的煤巷或煤壁进行打钻打钻深度通

常要超过煤巷瓦斯排放带的深度钻孔直径一般在

40~90 mm在打钻过程中利用 MD-2 型煤屑瓦斯

解吸测定仪每隔 2 m 测定一次煤屑解吸指标观察

并记录煤屑解吸指标 Δh2的变化规律 当煤屑解吸

指标 Δh2达到最大值时在其附近取 2 ~ 4 份煤样送

至实验室 首先将取得的煤样进行脱气处理通常

脱气 48 h然后对脱气处理后的煤样充 991049008 99CH4进行吸附处理通常也吸附 48 h然后测定煤

屑解吸指标 Δh2若在给定的压力下测得的煤屑解

吸指标 Δh2的值与井下实测的值相等则此压力为

瓦斯压力[17-20] 此次实测将多组试验数据拟合然后通过解吸指标 Δh2的值推断出瓦斯压力准确性

更高此次在 M1 采区的煤巷(泄水巷)打 2 个钻孔

并利用该方法对煤层瓦斯进行了测定工作在测

定过程中井下周围温度保持在 20 左右两钻

孔钻孔直径为 74 mm钻孔角度为+3deg其他参数

09

郭克举等瓦斯压力成长曲线法测定煤层瓦斯压力 2016 年第 11 期

见表 3表 3  间接测定瓦斯压力钻孔参数

Table 3  Drilling parameters of gas pressure measuringwith indirection method

钻孔编号 开孔位置钻孔深度

m开孔高度

Δh2测定

深度 m

1 M1 泄水巷 1 306 m 50 14 20

2 M1 泄水巷 1 132 m 49 14 20

    两钻孔所测定的煤屑解吸指标变化如图 2所示

图 2  钻孔煤屑解吸指标变化规律

Fig1049008 2  Coal desorption index variation of drilling borehole

由图 2 可以看出在新暴露煤壁中的 1 号钻孔

测得的解吸指标比 2 号钻孔的高解吸指标的最大

值测定位置在 7 ~ 9 m有个别实测值最大达到了

500 Pa但随着煤屑暴露时间的增加在 8 m 以后煤

屑解吸指标开始下降2 号钻孔的煤壁暴露时间比 1号钻孔的长所以测得的煤屑解吸指标要比 1 号钻

孔的小但有个别实测值最大也达到了 460 Pa煤屑

解吸指标在 12 m 以后开始下降以上测定结果符合煤层瓦斯流动变化规律特

别是测定的煤屑解吸指标的变化趋势符合煤层瓦斯

压力曲线的变化规律 1 号钻孔煤屑解吸指标合理

的最大值应为 390 Pa2 号钻孔煤屑解吸指标合理

的最大值应为 375 Pa31049008 2  间接法煤层瓦斯压力测试结果

在打 12 号钻孔时分别在两孔解吸指标最大

值附近取 3 份煤样然后将其混合制成一份比较典

型的煤样每个钻孔各收集一份典型煤样 将 2 份

典型煤样送至实验室进行瓦斯压力和解吸指标的测

定测定煤屑解吸指标的试验设备为 HCA 型高压容

量法瓦斯吸附装置设备包括①检测设备数据采

集仪②脱气设备ZDO-5 型热偶真空计ZJZX30-4型罗茨真空泵③吸附设备压力传感器CS502B 型

恒温水域槽和吸附罐④充气设备减压储气罐和体

积分数大于 991049008 99的高压瓦斯钢瓶⑤称量设备JA2004 型电子天平⑥两把扳手⑦温度计以及空

盒气压计 试验结果拟合曲线如图 3 所示

图 3  煤屑解吸指标与瓦斯压力的关系

Fig1049008 3  Relationship between coal desorptionindex and gas pressure

实验室在对 12 号钻孔典型煤样进行煤屑解吸

指标测定时压力温度等条件基本与井下相同 从

图 3 可以看出煤屑解吸指标随着瓦斯压力的增加

而增加根据在实验室对 1 号钻孔的试验数据可得

出1 号钻孔煤屑解吸指标最大值为 390 Pa 时与之

相对应的煤层瓦斯压力为 01049008 92 MPa2 号钻孔煤屑

解吸指标最大值为 375 Pa 时与之相对应的煤层瓦

斯压力为 01049008 68 MPa

4  结    语

应用直接法测得的常村矿最大煤层瓦斯压力为

061 MPa瓦斯压力小于煤矿安全生产相关规定的

临界值 074 MPa应将常村矿按照无煤与瓦斯突出

危险矿井对待但这与常村矿瓦斯含量等超出安全

范围的事实不符因此采用直接法测得的瓦斯压力

指导生产可能会造成生产事故 而应用笔者提出的

瓦斯压力成长曲线的方法测得的常村矿煤层瓦斯

压力为 092 MPa比采用直接法大 031 MPa测定

的值比较接近常村矿瓦斯压力直实值据此采取相

关措施可以有效防止事故的发生

参考文献(References)

[1]  俞启香矿井瓦斯防治[M]徐州中国矿业大学出版社199210-11

[2]   张铁岗矿井瓦斯综合治理示范工程[M]北京煤炭工业出版

社2004[3]   公衍伟解庆雪邓素华带压注浆封孔工艺在测定煤层瓦斯压

力中的应用[J] 煤矿开采201318(2)85-87Gong YanweiXie QingxueDeng Suhua The application of pressure grouting sealing technology in the determination of gas pressure in coal seam[J] Coal Mining Technology201318(2)85-

87[4]   杨宏民焦云飞刘冠鹏复杂地质条件下煤层瓦斯压力测试技

术[J] 煤炭技术201534(2)159-161Yang HongminJiao YunfeiLiu GuanpengTest technology of gas

19

2016 年第 11 期 煤 炭 科 学 技 术 第 44 卷

pressure in coal seam under complicated geological conditions[J] Coal Technology201534(2)159-161

[5]   安  安郑  凯曹韶龙等关于 M -Ⅱ型瓦斯压力测定仪煤

层测压的应用研究[J] 煤矿安全201541(2)107-109An AnZheng KaiCao Shaolonget alStudy on the application ofM - II type gas pressure measuring instrument for coal seam pressure measurement[ J] Safety in Coal Mines201541( 2)107-

109[6]   李晓伟蒋承林含水煤岩体瓦斯压力测定的水锥效应研究

[J] 采矿与安全工程学报201532(1)163-167Li Xiaowei Jiang ChenglinWater coning effect in gas pressure determination of coal-rock mass containing moisture[ J] Journal ofMining Safety Engineering 201532(1)163-167

[7]   鲁忠良王宠惠刘艳伟本煤层钻孔测压新技术及其应用[ J] 煤炭技术201534(5) 123-125Lu ZhongliangWang Chonghui Liu Yanwei Application of newdrilling gas pressure manometry technology of mining seam [ J] Coal Technology201534(5) 123-125

[8]   齐黎明程根银陈学习瓦斯压力测定时间及其受控因素分析

[J] 中国安全科学学报201323(1)67-71Qi LimingCheng GengenChen Xuexi Analysis of gas pressuremeasurement time and controlling factors[J] China Safety ScienceJournal201323(1)67-71

[9]   张占存贺振国邹永洺等新型煤层瓦斯压力测定封孔技术

[J] 煤矿安全201445(6)45-47Zhang ZhancunHe ZhenguoZou Yongminget al The new borehole sealing technology in the gas pressure measurement of coalseam[J] Safety in Coal Mines201445(6)45-47

[10]   杨宏民杨峰峰安丰华等煤层瓦斯压力测定的合理封孔注

浆压研究[J] 中国安全生产科学技术201511(5)13-17Yang HongminYang FengfengAn Fenghuaet al Study on reasonable grouting sealing pressure for hole sealing in the determination of coal seam gas pressure[J] Journal of Safety Science andTechnology201511(5)13-17

[11]   蒋承林韩心星曹  军等M-Ⅱ型瓦斯压力测定仪快速测

压过程影响因素分析[J] 煤矿安全201546(1)159-162Jiang ChenglinHan XinxingCao Junet al Influence factors analysis on fast manometry by M-Ⅱ gas pressure determinitor[J] Safety in Coal Mines201546(1)159-162

[12]   张淦星杨胜强展  勇等千米深井复杂地质条件下煤层瓦

斯压力测定[J] 矿业安全与环保201542(3)71-73Zhang GanxingYang ShengqiangZhan Yonget alDeterminationof coal-seam gas pressure in 1000m-deep well under complicatedgeological conditiopns[J] Mining Safety Environmental Protec

tion201542(3)71-73[13]   张瑞林刘  晓贾金峰围岩含水条件下穿层测试瓦斯压力

的封孔工艺[J] 煤矿安全200839(7)17-19Zhang Ruilin Liu Xiao Jia Jinfeng The sealing technology ofmeasuring gas pressure in the surrounding rock[J] Safety in CoalMines200839(7)17-19

[14]   镡志伟程五一牛聚粉等利用钻屑解吸法测定煤层瓦斯压

力的应用[J] 华北科技学院学报自然科学版20063(1)17-19Xin ZhiweiCheng WuyiNiu Jufenet alThe application of drilling cuttings desorption method for determination of gas pressure incoal seam [ J] Journal of North China Institute of Science andTechnologyNatural Science20063(1)17-19

[15]   贾东旭钻屑瓦斯解吸指标临界值实验研究[ J] 煤矿安全201344(8)4-7Jia Dongxu Experimental study of gas desorption index criticalvalue of drilling cuttings[J] Safety in Coal Mines201344(8)4-7

[16]   高  旭张  浪汪  东等屯兰矿钻屑解吸指标敏感性研究

[J] 煤炭科学技术201442(10)41-44Gao XuZhang LangWang Donget alStudy on desorption indexsensitivity of drilling cuttings from tunlan mine[ J] Coal Scienceand Technology201442(10)41-44

[17]   崔鸿伟煤巷掘进工作面突出预测指标及其临界值研究[ J] 煤炭学报201136(5)808-811Cui HongweiResearch on the prediction indexes of coal roadwayheading face outburst and its critical value[ J] Journal of ChinaCoal Society201136(5)808-811

[18]   李新建钻屑瓦斯解吸指标与瓦斯含量关系的实验研究[ J] 煤矿安全201445(3)8-12Li XinjianExperimental research on the relationship between gasdesorption index of drill cuttings and gas content [ J] Safety inCoal Mines201445(3)8-12

[19]   刘永茜钻屑法测定瓦斯含量存在问题分析及改进[ J] 煤炭

科学技术201442(6)136-139Liu YongqianAnalysis on problems existed in gas content measurement with drilling cuttings method and improvement [J] CoalScience and Technology201442(6)136-139

[20]   张飞燕韩  颖煤屑瓦斯扩散规律研究[ J] 煤炭学报201338(9)1589-1596Zhang FeiyanHan YingResearch on the law of gas diffusion fromdrill cuttings[ J] Journal of China Coal Society201338( 9)1589-1596

29

Page 2: 瓦斯压力成长曲线法测定煤层 ... - mtkxjs.com.cn · 第44卷第11期 煤炭科学技术 V ol .4 N 1 2016年 11月 C oa lS ci e ndT h gy Nov. 2016 瓦斯压力成长曲线法测定煤层瓦斯压力

郭克举等瓦斯压力成长曲线法测定煤层瓦斯压力 2016 年第 11 期

比较接近真实值 但随着开采条件的变化不得不

在煤巷中钻孔测瓦斯压力但在煤巷中裂隙较多气体容易渗漏所测得的值往往比真实值偏小 虽然

国内外学者针对这一现状提出多种不同的瓦斯压力

测量方法但均没有达到理想的效果所以笔者在

钻屑瓦斯压力法的基础上提出采用瓦斯压力成长曲

线的方法测量瓦斯压力并与直接法测量的瓦斯压

力作对比分析以此来达到测得瓦斯压力真实值的

要求 本次在常村矿的测定就采用了此方法由于

常村矿的岩石巷道较少须在煤层中钻孔测压应用

此方法所测得的值更接近真实值更加准确可为其

他煤矿参考借鉴

1  矿井概况

潞安矿务局常村煤矿位于山西省屯留县井田

总面积约为 84 km2井田东西倾斜宽度为 51049008 4 km南北走向长度为 7 km煤层倾角为 3deg ~6deg

井田内含煤地层为上石炭纪太原组二叠纪山

西组共含有 10~17 个煤层含煤地层总厚度为 164m煤层厚度为 111049008 30 m其中 3 号为主采煤层其储

藏量占全矿的近 76煤质种类为贫煤 矿井的开

拓方式为立井集中大巷与石门连接的开拓方式应用放顶煤走向长壁全部垮落法和下行倾斜分层采煤

法采煤矿井采用中央并列式的通风方式常村矿在投产初期最大相对瓦斯涌出量达到

121049008 00 m3 t最大绝对瓦斯涌出量为 371049008 30 m3 min但随着开采深度的不断变化瓦斯涌出量逐渐增加超过了安全范围多处瓦斯超限不得不进一步准确

测量瓦斯压力指导安全生产

2  煤层中钻孔直接测定瓦斯压力

21049008 1  瓦斯压力直接测定法

此次测的是主采层 3 号煤层 M1 采区的瓦斯

压力测定前对 M1 采区掘进巷道的煤质状况分

析决定选用胶囊-压力黏液封孔法(M-Ⅱ型瓦斯

压力测定仪)测定 M1 采区煤层瓦斯压力为了尽

快获得压力采用主动测压即向测压钻孔中充入

适量氮气胶囊-密封黏液封孔测压如图 1 所示2 个封孔

胶囊将测压钻孔分为 3 段靠近里端的为瓦斯压力

测定气室两胶囊之间为中间段在 2 个胶囊之间充

入一定浓度的压力黏液与巷道大气相通的为最外

端是 M-Ⅱ型瓦斯压力测定仪的读数区 该方法

的优点是 2 个胶囊充满黏液后已形成一定的封闭空

间此为一次封闭但煤层钻孔产生的裂隙比较多容易漏气当在 2 个胶囊之间充入一定浓度的压力

黏液黏液就会进入裂隙封堵裂隙此为二次封闭使得测得的瓦斯压力尽量接近真实值

1mdash三通2mdash压力计3mdash阻推楔4mdash黏液管5mdash胶囊 16mdash密封黏液7mdash胶囊 28mdash测压气室 9mdash测压钻孔

10mdash胶囊黏液罐11mdash密封黏液罐

图 1  胶囊-密封黏液封孔测压示意

Fig1049008 1  Sketch of capsules-sealing mucus plugging for manometry

21049008 2  M-Ⅱ型瓦斯压力测定仪测压操作过程

M-Ⅱ型瓦斯压力测定仪测压操作过程为①在

煤层巷道中选择合适的位置并与煤层垂直打测压

钻孔孔径不应超过 80 mm否则容易造成胶囊过度

膨胀而破坏②事先将封孔器安装好将黏液粒度小

于 1 mm 的黏液注入乳化槽中③成孔后将孔中钻

屑清理干净将封孔器立即送入钻孔及时封孔以减少测定时间④将仪器放到预定钻孔位置利用手

动加压泵将乳化液充入胶囊中并加压至 21049008 0 MPa⑤在两胶囊之间充入乳化液并使其压力比预计瓦

斯压力高 01049008 3 ~ 01049008 5 MPa而且在测试期间胶囊乳

化液压力必须大于封孔乳化液压力⑥在测压气室

内充入高压氮气⑦每天按时记录观察乳化液压力

和瓦斯压力当乳化液压力下降时则利用加压泵加

压⑧如果压力表示数连续 3 天无变化该值即煤层

瓦斯压力[10-13]21049008 3  测压钻孔的布置参数

在 M1 采区煤层巷道共布置 2 个测压钻孔钻孔参数见表 1

在 M1 采区掘进过程中泄水巷瓦斯涌出量很

大因此选择在上部回风下山采区下部泄水巷分别

布置瓦斯压力测定钻孔钻孔与巷道走向基本垂直向上略倾斜 1deg ~2deg防止向下偏斜并便于排水钻孔

位置选择在方便布置测量仪器顶板无淋水煤层完

整并且周围环境良好的位置 开孔一次成型未发

生喷孔和糊孔等现象 两钻孔长度均为 20 m钻孔

直径 74 mm钻孔角度为+2deg测压气室长度 2 m封孔段长度 12 m

98

2016 年第 11 期 煤 炭 科 学 技 术 第 44 卷

表 1  直接测定瓦斯压力钻孔参数

Table 1  Drilling boreholes parameters of gas pressuremeasuring with direction method

开孔位置 钻孔标高 m 开孔高度 m

M1 采区泄水巷 1 350 m +431 16

M1 采区巷道与回风巷距离 35 m +489 12

21049008 4  测压结果

采用主动测压法进行测压封孔完成后向测压

气室充入 01049008 3~01049008 5 MPa 的氮气然后定期观察记录

瓦斯压力的变化 在测定过程中两钻孔测得的瓦

斯压力均高于某院所测得的瓦斯压力由于之前一

直采用该院所测得的值为标准因此为了防止所测

得的压力是水压与瓦斯压力的叠加对 2 个钻孔分

别放气然而将瓦斯测定仪的测压管阀门打开后放出的气体均为瓦斯说明压力表测得的压力确实

为煤层瓦斯压力无水压 2016 年 5 月测得的结果

见表 2表 2  瓦斯压力测定结果

Table 2  Result for gas pressure measurement

测定日期1 号钻孔相对压力 MPa

密封液 胶囊 瓦斯

2 号钻孔相对压力 MPa

密封液 胶囊 瓦斯

5 月 4 日 01049008 6 21049008 30 01049008 320 mdash mdash mdash

5 月 5 日 01049008 6 21049008 30 01049008 350 mdash mdash mdash

5 月 6 日 01049008 6 21049008 30 01049008 410 01049008 50 21049008 30 01049008 310

5 月 7 日 01049008 6 21049008 40 01049008 450 01049008 50 21049008 35 01049008 340

5 月 8 日 01049008 6 21049008 35 01049008 490 01049008 45 21049008 40 01049008 370

5 月 9 日 01049008 6 21049008 35 01049008 530 01049008 45 21049008 35 01049008 385

5 月 10 日 01049008 6 21049008 30 01049008 550 01049008 50 21049008 40 01049008 410

5 月 11 日 01049008 6 21049008 30 01049008 570 01049008 50 21049008 40 01049008 430

5 月 12 日 01049008 6 21049008 30 01049008 580 01049008 40 21049008 30 01049008 460

5 月 13 日 01049008 6 21049008 25 01049008 590 01049008 50 21049008 35 01049008 490

5 月 14 日 01049008 6 21049008 35 01049008 605 01049008 50 21049008 30 01049008 515

5 月 15 日 01049008 6 21049008 35 01049008 610 01049008 50 21049008 30 01049008 520

5 月 16 日 01049008 6 21049008 30 01049008 610 01049008 45 21049008 30 01049008 540

5 月 17 日 01049008 6 21049008 30 01049008 610 01049008 50 21049008 35 01049008 535

5 月 18 日 01049008 6 21049008 30 01049008 610 01049008 50 21049008 35 01049008 540

5 月 19 日 mdash mdash mdash 01049008 50 21049008 30 01049008 540

5 月 20 日 mdash mdash mdash 01049008 50 21049008 30 01049008 540

根据所测数据1 号钻孔的绝对瓦斯压力为

01049008 61 MPa2 号钻孔绝对瓦斯压力为 01049008 54 MPa直接法测定的最高瓦斯压力为 01049008 61 MPa

在煤层中测得瓦斯压力有一定的难度从观

察记录的数据可知1 号钻孔测得的瓦斯压力虽然

相对来说比较稳定但封堵段乳化液压力提高后不能维持稳定而且并没有比实测瓦斯压力高

01049008 3 ~ 01049008 5 MPa2 号钻孔密封区乳化液压力最高为

01049008 5 MPa即使加压也很难比实测瓦斯压力高

01049008 3 ~ 01049008 5 MPa因此判定此处存在裂隙 所以虽然此次测得的瓦斯压力可以基本反映煤层瓦斯赋

存情况但真实的瓦斯压力可能比此次测得的更

高 所以应用直接法在裂隙较多的煤层中测得

的压力值虽然相对比较接近真实值但往往比真

实值偏低

3  压力成长曲线法测定煤层瓦斯压力

31049008 1  间接法测定煤层瓦斯压力的原理和方法

间接法测定煤层瓦斯压力的基本原理煤屑解

吸指标 Δh2与瓦斯压力 P 存在着一定的关系现场

测定煤屑解吸指标 Δh2的值后取样并在实验室进

行试验测定当给定不同的瓦斯压力时就可以测得

相对应的煤屑解吸指标 Δh2的值若在给定的压力

下所测得的煤屑解吸指标 Δh2的值与井下实测煤屑

解吸指标 Δh2的值相等则此值为瓦斯压力值即实

验室对典型煤样进行解吸规律研究根据解吸规律

反求出取样地点煤层瓦斯压力煤屑解吸指标 Δh2

的值反映了瓦斯压力的大小[14-16]间接法测定煤层瓦斯压力的具体方法在煤层

中选择新暴露的煤巷或煤壁进行打钻打钻深度通

常要超过煤巷瓦斯排放带的深度钻孔直径一般在

40~90 mm在打钻过程中利用 MD-2 型煤屑瓦斯

解吸测定仪每隔 2 m 测定一次煤屑解吸指标观察

并记录煤屑解吸指标 Δh2的变化规律 当煤屑解吸

指标 Δh2达到最大值时在其附近取 2 ~ 4 份煤样送

至实验室 首先将取得的煤样进行脱气处理通常

脱气 48 h然后对脱气处理后的煤样充 991049008 99CH4进行吸附处理通常也吸附 48 h然后测定煤

屑解吸指标 Δh2若在给定的压力下测得的煤屑解

吸指标 Δh2的值与井下实测的值相等则此压力为

瓦斯压力[17-20] 此次实测将多组试验数据拟合然后通过解吸指标 Δh2的值推断出瓦斯压力准确性

更高此次在 M1 采区的煤巷(泄水巷)打 2 个钻孔

并利用该方法对煤层瓦斯进行了测定工作在测

定过程中井下周围温度保持在 20 左右两钻

孔钻孔直径为 74 mm钻孔角度为+3deg其他参数

09

郭克举等瓦斯压力成长曲线法测定煤层瓦斯压力 2016 年第 11 期

见表 3表 3  间接测定瓦斯压力钻孔参数

Table 3  Drilling parameters of gas pressure measuringwith indirection method

钻孔编号 开孔位置钻孔深度

m开孔高度

Δh2测定

深度 m

1 M1 泄水巷 1 306 m 50 14 20

2 M1 泄水巷 1 132 m 49 14 20

    两钻孔所测定的煤屑解吸指标变化如图 2所示

图 2  钻孔煤屑解吸指标变化规律

Fig1049008 2  Coal desorption index variation of drilling borehole

由图 2 可以看出在新暴露煤壁中的 1 号钻孔

测得的解吸指标比 2 号钻孔的高解吸指标的最大

值测定位置在 7 ~ 9 m有个别实测值最大达到了

500 Pa但随着煤屑暴露时间的增加在 8 m 以后煤

屑解吸指标开始下降2 号钻孔的煤壁暴露时间比 1号钻孔的长所以测得的煤屑解吸指标要比 1 号钻

孔的小但有个别实测值最大也达到了 460 Pa煤屑

解吸指标在 12 m 以后开始下降以上测定结果符合煤层瓦斯流动变化规律特

别是测定的煤屑解吸指标的变化趋势符合煤层瓦斯

压力曲线的变化规律 1 号钻孔煤屑解吸指标合理

的最大值应为 390 Pa2 号钻孔煤屑解吸指标合理

的最大值应为 375 Pa31049008 2  间接法煤层瓦斯压力测试结果

在打 12 号钻孔时分别在两孔解吸指标最大

值附近取 3 份煤样然后将其混合制成一份比较典

型的煤样每个钻孔各收集一份典型煤样 将 2 份

典型煤样送至实验室进行瓦斯压力和解吸指标的测

定测定煤屑解吸指标的试验设备为 HCA 型高压容

量法瓦斯吸附装置设备包括①检测设备数据采

集仪②脱气设备ZDO-5 型热偶真空计ZJZX30-4型罗茨真空泵③吸附设备压力传感器CS502B 型

恒温水域槽和吸附罐④充气设备减压储气罐和体

积分数大于 991049008 99的高压瓦斯钢瓶⑤称量设备JA2004 型电子天平⑥两把扳手⑦温度计以及空

盒气压计 试验结果拟合曲线如图 3 所示

图 3  煤屑解吸指标与瓦斯压力的关系

Fig1049008 3  Relationship between coal desorptionindex and gas pressure

实验室在对 12 号钻孔典型煤样进行煤屑解吸

指标测定时压力温度等条件基本与井下相同 从

图 3 可以看出煤屑解吸指标随着瓦斯压力的增加

而增加根据在实验室对 1 号钻孔的试验数据可得

出1 号钻孔煤屑解吸指标最大值为 390 Pa 时与之

相对应的煤层瓦斯压力为 01049008 92 MPa2 号钻孔煤屑

解吸指标最大值为 375 Pa 时与之相对应的煤层瓦

斯压力为 01049008 68 MPa

4  结    语

应用直接法测得的常村矿最大煤层瓦斯压力为

061 MPa瓦斯压力小于煤矿安全生产相关规定的

临界值 074 MPa应将常村矿按照无煤与瓦斯突出

危险矿井对待但这与常村矿瓦斯含量等超出安全

范围的事实不符因此采用直接法测得的瓦斯压力

指导生产可能会造成生产事故 而应用笔者提出的

瓦斯压力成长曲线的方法测得的常村矿煤层瓦斯

压力为 092 MPa比采用直接法大 031 MPa测定

的值比较接近常村矿瓦斯压力直实值据此采取相

关措施可以有效防止事故的发生

参考文献(References)

[1]  俞启香矿井瓦斯防治[M]徐州中国矿业大学出版社199210-11

[2]   张铁岗矿井瓦斯综合治理示范工程[M]北京煤炭工业出版

社2004[3]   公衍伟解庆雪邓素华带压注浆封孔工艺在测定煤层瓦斯压

力中的应用[J] 煤矿开采201318(2)85-87Gong YanweiXie QingxueDeng Suhua The application of pressure grouting sealing technology in the determination of gas pressure in coal seam[J] Coal Mining Technology201318(2)85-

87[4]   杨宏民焦云飞刘冠鹏复杂地质条件下煤层瓦斯压力测试技

术[J] 煤炭技术201534(2)159-161Yang HongminJiao YunfeiLiu GuanpengTest technology of gas

19

2016 年第 11 期 煤 炭 科 学 技 术 第 44 卷

pressure in coal seam under complicated geological conditions[J] Coal Technology201534(2)159-161

[5]   安  安郑  凯曹韶龙等关于 M -Ⅱ型瓦斯压力测定仪煤

层测压的应用研究[J] 煤矿安全201541(2)107-109An AnZheng KaiCao Shaolonget alStudy on the application ofM - II type gas pressure measuring instrument for coal seam pressure measurement[ J] Safety in Coal Mines201541( 2)107-

109[6]   李晓伟蒋承林含水煤岩体瓦斯压力测定的水锥效应研究

[J] 采矿与安全工程学报201532(1)163-167Li Xiaowei Jiang ChenglinWater coning effect in gas pressure determination of coal-rock mass containing moisture[ J] Journal ofMining Safety Engineering 201532(1)163-167

[7]   鲁忠良王宠惠刘艳伟本煤层钻孔测压新技术及其应用[ J] 煤炭技术201534(5) 123-125Lu ZhongliangWang Chonghui Liu Yanwei Application of newdrilling gas pressure manometry technology of mining seam [ J] Coal Technology201534(5) 123-125

[8]   齐黎明程根银陈学习瓦斯压力测定时间及其受控因素分析

[J] 中国安全科学学报201323(1)67-71Qi LimingCheng GengenChen Xuexi Analysis of gas pressuremeasurement time and controlling factors[J] China Safety ScienceJournal201323(1)67-71

[9]   张占存贺振国邹永洺等新型煤层瓦斯压力测定封孔技术

[J] 煤矿安全201445(6)45-47Zhang ZhancunHe ZhenguoZou Yongminget al The new borehole sealing technology in the gas pressure measurement of coalseam[J] Safety in Coal Mines201445(6)45-47

[10]   杨宏民杨峰峰安丰华等煤层瓦斯压力测定的合理封孔注

浆压研究[J] 中国安全生产科学技术201511(5)13-17Yang HongminYang FengfengAn Fenghuaet al Study on reasonable grouting sealing pressure for hole sealing in the determination of coal seam gas pressure[J] Journal of Safety Science andTechnology201511(5)13-17

[11]   蒋承林韩心星曹  军等M-Ⅱ型瓦斯压力测定仪快速测

压过程影响因素分析[J] 煤矿安全201546(1)159-162Jiang ChenglinHan XinxingCao Junet al Influence factors analysis on fast manometry by M-Ⅱ gas pressure determinitor[J] Safety in Coal Mines201546(1)159-162

[12]   张淦星杨胜强展  勇等千米深井复杂地质条件下煤层瓦

斯压力测定[J] 矿业安全与环保201542(3)71-73Zhang GanxingYang ShengqiangZhan Yonget alDeterminationof coal-seam gas pressure in 1000m-deep well under complicatedgeological conditiopns[J] Mining Safety Environmental Protec

tion201542(3)71-73[13]   张瑞林刘  晓贾金峰围岩含水条件下穿层测试瓦斯压力

的封孔工艺[J] 煤矿安全200839(7)17-19Zhang Ruilin Liu Xiao Jia Jinfeng The sealing technology ofmeasuring gas pressure in the surrounding rock[J] Safety in CoalMines200839(7)17-19

[14]   镡志伟程五一牛聚粉等利用钻屑解吸法测定煤层瓦斯压

力的应用[J] 华北科技学院学报自然科学版20063(1)17-19Xin ZhiweiCheng WuyiNiu Jufenet alThe application of drilling cuttings desorption method for determination of gas pressure incoal seam [ J] Journal of North China Institute of Science andTechnologyNatural Science20063(1)17-19

[15]   贾东旭钻屑瓦斯解吸指标临界值实验研究[ J] 煤矿安全201344(8)4-7Jia Dongxu Experimental study of gas desorption index criticalvalue of drilling cuttings[J] Safety in Coal Mines201344(8)4-7

[16]   高  旭张  浪汪  东等屯兰矿钻屑解吸指标敏感性研究

[J] 煤炭科学技术201442(10)41-44Gao XuZhang LangWang Donget alStudy on desorption indexsensitivity of drilling cuttings from tunlan mine[ J] Coal Scienceand Technology201442(10)41-44

[17]   崔鸿伟煤巷掘进工作面突出预测指标及其临界值研究[ J] 煤炭学报201136(5)808-811Cui HongweiResearch on the prediction indexes of coal roadwayheading face outburst and its critical value[ J] Journal of ChinaCoal Society201136(5)808-811

[18]   李新建钻屑瓦斯解吸指标与瓦斯含量关系的实验研究[ J] 煤矿安全201445(3)8-12Li XinjianExperimental research on the relationship between gasdesorption index of drill cuttings and gas content [ J] Safety inCoal Mines201445(3)8-12

[19]   刘永茜钻屑法测定瓦斯含量存在问题分析及改进[ J] 煤炭

科学技术201442(6)136-139Liu YongqianAnalysis on problems existed in gas content measurement with drilling cuttings method and improvement [J] CoalScience and Technology201442(6)136-139

[20]   张飞燕韩  颖煤屑瓦斯扩散规律研究[ J] 煤炭学报201338(9)1589-1596Zhang FeiyanHan YingResearch on the law of gas diffusion fromdrill cuttings[ J] Journal of China Coal Society201338( 9)1589-1596

29

Page 3: 瓦斯压力成长曲线法测定煤层 ... - mtkxjs.com.cn · 第44卷第11期 煤炭科学技术 V ol .4 N 1 2016年 11月 C oa lS ci e ndT h gy Nov. 2016 瓦斯压力成长曲线法测定煤层瓦斯压力

2016 年第 11 期 煤 炭 科 学 技 术 第 44 卷

表 1  直接测定瓦斯压力钻孔参数

Table 1  Drilling boreholes parameters of gas pressuremeasuring with direction method

开孔位置 钻孔标高 m 开孔高度 m

M1 采区泄水巷 1 350 m +431 16

M1 采区巷道与回风巷距离 35 m +489 12

21049008 4  测压结果

采用主动测压法进行测压封孔完成后向测压

气室充入 01049008 3~01049008 5 MPa 的氮气然后定期观察记录

瓦斯压力的变化 在测定过程中两钻孔测得的瓦

斯压力均高于某院所测得的瓦斯压力由于之前一

直采用该院所测得的值为标准因此为了防止所测

得的压力是水压与瓦斯压力的叠加对 2 个钻孔分

别放气然而将瓦斯测定仪的测压管阀门打开后放出的气体均为瓦斯说明压力表测得的压力确实

为煤层瓦斯压力无水压 2016 年 5 月测得的结果

见表 2表 2  瓦斯压力测定结果

Table 2  Result for gas pressure measurement

测定日期1 号钻孔相对压力 MPa

密封液 胶囊 瓦斯

2 号钻孔相对压力 MPa

密封液 胶囊 瓦斯

5 月 4 日 01049008 6 21049008 30 01049008 320 mdash mdash mdash

5 月 5 日 01049008 6 21049008 30 01049008 350 mdash mdash mdash

5 月 6 日 01049008 6 21049008 30 01049008 410 01049008 50 21049008 30 01049008 310

5 月 7 日 01049008 6 21049008 40 01049008 450 01049008 50 21049008 35 01049008 340

5 月 8 日 01049008 6 21049008 35 01049008 490 01049008 45 21049008 40 01049008 370

5 月 9 日 01049008 6 21049008 35 01049008 530 01049008 45 21049008 35 01049008 385

5 月 10 日 01049008 6 21049008 30 01049008 550 01049008 50 21049008 40 01049008 410

5 月 11 日 01049008 6 21049008 30 01049008 570 01049008 50 21049008 40 01049008 430

5 月 12 日 01049008 6 21049008 30 01049008 580 01049008 40 21049008 30 01049008 460

5 月 13 日 01049008 6 21049008 25 01049008 590 01049008 50 21049008 35 01049008 490

5 月 14 日 01049008 6 21049008 35 01049008 605 01049008 50 21049008 30 01049008 515

5 月 15 日 01049008 6 21049008 35 01049008 610 01049008 50 21049008 30 01049008 520

5 月 16 日 01049008 6 21049008 30 01049008 610 01049008 45 21049008 30 01049008 540

5 月 17 日 01049008 6 21049008 30 01049008 610 01049008 50 21049008 35 01049008 535

5 月 18 日 01049008 6 21049008 30 01049008 610 01049008 50 21049008 35 01049008 540

5 月 19 日 mdash mdash mdash 01049008 50 21049008 30 01049008 540

5 月 20 日 mdash mdash mdash 01049008 50 21049008 30 01049008 540

根据所测数据1 号钻孔的绝对瓦斯压力为

01049008 61 MPa2 号钻孔绝对瓦斯压力为 01049008 54 MPa直接法测定的最高瓦斯压力为 01049008 61 MPa

在煤层中测得瓦斯压力有一定的难度从观

察记录的数据可知1 号钻孔测得的瓦斯压力虽然

相对来说比较稳定但封堵段乳化液压力提高后不能维持稳定而且并没有比实测瓦斯压力高

01049008 3 ~ 01049008 5 MPa2 号钻孔密封区乳化液压力最高为

01049008 5 MPa即使加压也很难比实测瓦斯压力高

01049008 3 ~ 01049008 5 MPa因此判定此处存在裂隙 所以虽然此次测得的瓦斯压力可以基本反映煤层瓦斯赋

存情况但真实的瓦斯压力可能比此次测得的更

高 所以应用直接法在裂隙较多的煤层中测得

的压力值虽然相对比较接近真实值但往往比真

实值偏低

3  压力成长曲线法测定煤层瓦斯压力

31049008 1  间接法测定煤层瓦斯压力的原理和方法

间接法测定煤层瓦斯压力的基本原理煤屑解

吸指标 Δh2与瓦斯压力 P 存在着一定的关系现场

测定煤屑解吸指标 Δh2的值后取样并在实验室进

行试验测定当给定不同的瓦斯压力时就可以测得

相对应的煤屑解吸指标 Δh2的值若在给定的压力

下所测得的煤屑解吸指标 Δh2的值与井下实测煤屑

解吸指标 Δh2的值相等则此值为瓦斯压力值即实

验室对典型煤样进行解吸规律研究根据解吸规律

反求出取样地点煤层瓦斯压力煤屑解吸指标 Δh2

的值反映了瓦斯压力的大小[14-16]间接法测定煤层瓦斯压力的具体方法在煤层

中选择新暴露的煤巷或煤壁进行打钻打钻深度通

常要超过煤巷瓦斯排放带的深度钻孔直径一般在

40~90 mm在打钻过程中利用 MD-2 型煤屑瓦斯

解吸测定仪每隔 2 m 测定一次煤屑解吸指标观察

并记录煤屑解吸指标 Δh2的变化规律 当煤屑解吸

指标 Δh2达到最大值时在其附近取 2 ~ 4 份煤样送

至实验室 首先将取得的煤样进行脱气处理通常

脱气 48 h然后对脱气处理后的煤样充 991049008 99CH4进行吸附处理通常也吸附 48 h然后测定煤

屑解吸指标 Δh2若在给定的压力下测得的煤屑解

吸指标 Δh2的值与井下实测的值相等则此压力为

瓦斯压力[17-20] 此次实测将多组试验数据拟合然后通过解吸指标 Δh2的值推断出瓦斯压力准确性

更高此次在 M1 采区的煤巷(泄水巷)打 2 个钻孔

并利用该方法对煤层瓦斯进行了测定工作在测

定过程中井下周围温度保持在 20 左右两钻

孔钻孔直径为 74 mm钻孔角度为+3deg其他参数

09

郭克举等瓦斯压力成长曲线法测定煤层瓦斯压力 2016 年第 11 期

见表 3表 3  间接测定瓦斯压力钻孔参数

Table 3  Drilling parameters of gas pressure measuringwith indirection method

钻孔编号 开孔位置钻孔深度

m开孔高度

Δh2测定

深度 m

1 M1 泄水巷 1 306 m 50 14 20

2 M1 泄水巷 1 132 m 49 14 20

    两钻孔所测定的煤屑解吸指标变化如图 2所示

图 2  钻孔煤屑解吸指标变化规律

Fig1049008 2  Coal desorption index variation of drilling borehole

由图 2 可以看出在新暴露煤壁中的 1 号钻孔

测得的解吸指标比 2 号钻孔的高解吸指标的最大

值测定位置在 7 ~ 9 m有个别实测值最大达到了

500 Pa但随着煤屑暴露时间的增加在 8 m 以后煤

屑解吸指标开始下降2 号钻孔的煤壁暴露时间比 1号钻孔的长所以测得的煤屑解吸指标要比 1 号钻

孔的小但有个别实测值最大也达到了 460 Pa煤屑

解吸指标在 12 m 以后开始下降以上测定结果符合煤层瓦斯流动变化规律特

别是测定的煤屑解吸指标的变化趋势符合煤层瓦斯

压力曲线的变化规律 1 号钻孔煤屑解吸指标合理

的最大值应为 390 Pa2 号钻孔煤屑解吸指标合理

的最大值应为 375 Pa31049008 2  间接法煤层瓦斯压力测试结果

在打 12 号钻孔时分别在两孔解吸指标最大

值附近取 3 份煤样然后将其混合制成一份比较典

型的煤样每个钻孔各收集一份典型煤样 将 2 份

典型煤样送至实验室进行瓦斯压力和解吸指标的测

定测定煤屑解吸指标的试验设备为 HCA 型高压容

量法瓦斯吸附装置设备包括①检测设备数据采

集仪②脱气设备ZDO-5 型热偶真空计ZJZX30-4型罗茨真空泵③吸附设备压力传感器CS502B 型

恒温水域槽和吸附罐④充气设备减压储气罐和体

积分数大于 991049008 99的高压瓦斯钢瓶⑤称量设备JA2004 型电子天平⑥两把扳手⑦温度计以及空

盒气压计 试验结果拟合曲线如图 3 所示

图 3  煤屑解吸指标与瓦斯压力的关系

Fig1049008 3  Relationship between coal desorptionindex and gas pressure

实验室在对 12 号钻孔典型煤样进行煤屑解吸

指标测定时压力温度等条件基本与井下相同 从

图 3 可以看出煤屑解吸指标随着瓦斯压力的增加

而增加根据在实验室对 1 号钻孔的试验数据可得

出1 号钻孔煤屑解吸指标最大值为 390 Pa 时与之

相对应的煤层瓦斯压力为 01049008 92 MPa2 号钻孔煤屑

解吸指标最大值为 375 Pa 时与之相对应的煤层瓦

斯压力为 01049008 68 MPa

4  结    语

应用直接法测得的常村矿最大煤层瓦斯压力为

061 MPa瓦斯压力小于煤矿安全生产相关规定的

临界值 074 MPa应将常村矿按照无煤与瓦斯突出

危险矿井对待但这与常村矿瓦斯含量等超出安全

范围的事实不符因此采用直接法测得的瓦斯压力

指导生产可能会造成生产事故 而应用笔者提出的

瓦斯压力成长曲线的方法测得的常村矿煤层瓦斯

压力为 092 MPa比采用直接法大 031 MPa测定

的值比较接近常村矿瓦斯压力直实值据此采取相

关措施可以有效防止事故的发生

参考文献(References)

[1]  俞启香矿井瓦斯防治[M]徐州中国矿业大学出版社199210-11

[2]   张铁岗矿井瓦斯综合治理示范工程[M]北京煤炭工业出版

社2004[3]   公衍伟解庆雪邓素华带压注浆封孔工艺在测定煤层瓦斯压

力中的应用[J] 煤矿开采201318(2)85-87Gong YanweiXie QingxueDeng Suhua The application of pressure grouting sealing technology in the determination of gas pressure in coal seam[J] Coal Mining Technology201318(2)85-

87[4]   杨宏民焦云飞刘冠鹏复杂地质条件下煤层瓦斯压力测试技

术[J] 煤炭技术201534(2)159-161Yang HongminJiao YunfeiLiu GuanpengTest technology of gas

19

2016 年第 11 期 煤 炭 科 学 技 术 第 44 卷

pressure in coal seam under complicated geological conditions[J] Coal Technology201534(2)159-161

[5]   安  安郑  凯曹韶龙等关于 M -Ⅱ型瓦斯压力测定仪煤

层测压的应用研究[J] 煤矿安全201541(2)107-109An AnZheng KaiCao Shaolonget alStudy on the application ofM - II type gas pressure measuring instrument for coal seam pressure measurement[ J] Safety in Coal Mines201541( 2)107-

109[6]   李晓伟蒋承林含水煤岩体瓦斯压力测定的水锥效应研究

[J] 采矿与安全工程学报201532(1)163-167Li Xiaowei Jiang ChenglinWater coning effect in gas pressure determination of coal-rock mass containing moisture[ J] Journal ofMining Safety Engineering 201532(1)163-167

[7]   鲁忠良王宠惠刘艳伟本煤层钻孔测压新技术及其应用[ J] 煤炭技术201534(5) 123-125Lu ZhongliangWang Chonghui Liu Yanwei Application of newdrilling gas pressure manometry technology of mining seam [ J] Coal Technology201534(5) 123-125

[8]   齐黎明程根银陈学习瓦斯压力测定时间及其受控因素分析

[J] 中国安全科学学报201323(1)67-71Qi LimingCheng GengenChen Xuexi Analysis of gas pressuremeasurement time and controlling factors[J] China Safety ScienceJournal201323(1)67-71

[9]   张占存贺振国邹永洺等新型煤层瓦斯压力测定封孔技术

[J] 煤矿安全201445(6)45-47Zhang ZhancunHe ZhenguoZou Yongminget al The new borehole sealing technology in the gas pressure measurement of coalseam[J] Safety in Coal Mines201445(6)45-47

[10]   杨宏民杨峰峰安丰华等煤层瓦斯压力测定的合理封孔注

浆压研究[J] 中国安全生产科学技术201511(5)13-17Yang HongminYang FengfengAn Fenghuaet al Study on reasonable grouting sealing pressure for hole sealing in the determination of coal seam gas pressure[J] Journal of Safety Science andTechnology201511(5)13-17

[11]   蒋承林韩心星曹  军等M-Ⅱ型瓦斯压力测定仪快速测

压过程影响因素分析[J] 煤矿安全201546(1)159-162Jiang ChenglinHan XinxingCao Junet al Influence factors analysis on fast manometry by M-Ⅱ gas pressure determinitor[J] Safety in Coal Mines201546(1)159-162

[12]   张淦星杨胜强展  勇等千米深井复杂地质条件下煤层瓦

斯压力测定[J] 矿业安全与环保201542(3)71-73Zhang GanxingYang ShengqiangZhan Yonget alDeterminationof coal-seam gas pressure in 1000m-deep well under complicatedgeological conditiopns[J] Mining Safety Environmental Protec

tion201542(3)71-73[13]   张瑞林刘  晓贾金峰围岩含水条件下穿层测试瓦斯压力

的封孔工艺[J] 煤矿安全200839(7)17-19Zhang Ruilin Liu Xiao Jia Jinfeng The sealing technology ofmeasuring gas pressure in the surrounding rock[J] Safety in CoalMines200839(7)17-19

[14]   镡志伟程五一牛聚粉等利用钻屑解吸法测定煤层瓦斯压

力的应用[J] 华北科技学院学报自然科学版20063(1)17-19Xin ZhiweiCheng WuyiNiu Jufenet alThe application of drilling cuttings desorption method for determination of gas pressure incoal seam [ J] Journal of North China Institute of Science andTechnologyNatural Science20063(1)17-19

[15]   贾东旭钻屑瓦斯解吸指标临界值实验研究[ J] 煤矿安全201344(8)4-7Jia Dongxu Experimental study of gas desorption index criticalvalue of drilling cuttings[J] Safety in Coal Mines201344(8)4-7

[16]   高  旭张  浪汪  东等屯兰矿钻屑解吸指标敏感性研究

[J] 煤炭科学技术201442(10)41-44Gao XuZhang LangWang Donget alStudy on desorption indexsensitivity of drilling cuttings from tunlan mine[ J] Coal Scienceand Technology201442(10)41-44

[17]   崔鸿伟煤巷掘进工作面突出预测指标及其临界值研究[ J] 煤炭学报201136(5)808-811Cui HongweiResearch on the prediction indexes of coal roadwayheading face outburst and its critical value[ J] Journal of ChinaCoal Society201136(5)808-811

[18]   李新建钻屑瓦斯解吸指标与瓦斯含量关系的实验研究[ J] 煤矿安全201445(3)8-12Li XinjianExperimental research on the relationship between gasdesorption index of drill cuttings and gas content [ J] Safety inCoal Mines201445(3)8-12

[19]   刘永茜钻屑法测定瓦斯含量存在问题分析及改进[ J] 煤炭

科学技术201442(6)136-139Liu YongqianAnalysis on problems existed in gas content measurement with drilling cuttings method and improvement [J] CoalScience and Technology201442(6)136-139

[20]   张飞燕韩  颖煤屑瓦斯扩散规律研究[ J] 煤炭学报201338(9)1589-1596Zhang FeiyanHan YingResearch on the law of gas diffusion fromdrill cuttings[ J] Journal of China Coal Society201338( 9)1589-1596

29

Page 4: 瓦斯压力成长曲线法测定煤层 ... - mtkxjs.com.cn · 第44卷第11期 煤炭科学技术 V ol .4 N 1 2016年 11月 C oa lS ci e ndT h gy Nov. 2016 瓦斯压力成长曲线法测定煤层瓦斯压力

郭克举等瓦斯压力成长曲线法测定煤层瓦斯压力 2016 年第 11 期

见表 3表 3  间接测定瓦斯压力钻孔参数

Table 3  Drilling parameters of gas pressure measuringwith indirection method

钻孔编号 开孔位置钻孔深度

m开孔高度

Δh2测定

深度 m

1 M1 泄水巷 1 306 m 50 14 20

2 M1 泄水巷 1 132 m 49 14 20

    两钻孔所测定的煤屑解吸指标变化如图 2所示

图 2  钻孔煤屑解吸指标变化规律

Fig1049008 2  Coal desorption index variation of drilling borehole

由图 2 可以看出在新暴露煤壁中的 1 号钻孔

测得的解吸指标比 2 号钻孔的高解吸指标的最大

值测定位置在 7 ~ 9 m有个别实测值最大达到了

500 Pa但随着煤屑暴露时间的增加在 8 m 以后煤

屑解吸指标开始下降2 号钻孔的煤壁暴露时间比 1号钻孔的长所以测得的煤屑解吸指标要比 1 号钻

孔的小但有个别实测值最大也达到了 460 Pa煤屑

解吸指标在 12 m 以后开始下降以上测定结果符合煤层瓦斯流动变化规律特

别是测定的煤屑解吸指标的变化趋势符合煤层瓦斯

压力曲线的变化规律 1 号钻孔煤屑解吸指标合理

的最大值应为 390 Pa2 号钻孔煤屑解吸指标合理

的最大值应为 375 Pa31049008 2  间接法煤层瓦斯压力测试结果

在打 12 号钻孔时分别在两孔解吸指标最大

值附近取 3 份煤样然后将其混合制成一份比较典

型的煤样每个钻孔各收集一份典型煤样 将 2 份

典型煤样送至实验室进行瓦斯压力和解吸指标的测

定测定煤屑解吸指标的试验设备为 HCA 型高压容

量法瓦斯吸附装置设备包括①检测设备数据采

集仪②脱气设备ZDO-5 型热偶真空计ZJZX30-4型罗茨真空泵③吸附设备压力传感器CS502B 型

恒温水域槽和吸附罐④充气设备减压储气罐和体

积分数大于 991049008 99的高压瓦斯钢瓶⑤称量设备JA2004 型电子天平⑥两把扳手⑦温度计以及空

盒气压计 试验结果拟合曲线如图 3 所示

图 3  煤屑解吸指标与瓦斯压力的关系

Fig1049008 3  Relationship between coal desorptionindex and gas pressure

实验室在对 12 号钻孔典型煤样进行煤屑解吸

指标测定时压力温度等条件基本与井下相同 从

图 3 可以看出煤屑解吸指标随着瓦斯压力的增加

而增加根据在实验室对 1 号钻孔的试验数据可得

出1 号钻孔煤屑解吸指标最大值为 390 Pa 时与之

相对应的煤层瓦斯压力为 01049008 92 MPa2 号钻孔煤屑

解吸指标最大值为 375 Pa 时与之相对应的煤层瓦

斯压力为 01049008 68 MPa

4  结    语

应用直接法测得的常村矿最大煤层瓦斯压力为

061 MPa瓦斯压力小于煤矿安全生产相关规定的

临界值 074 MPa应将常村矿按照无煤与瓦斯突出

危险矿井对待但这与常村矿瓦斯含量等超出安全

范围的事实不符因此采用直接法测得的瓦斯压力

指导生产可能会造成生产事故 而应用笔者提出的

瓦斯压力成长曲线的方法测得的常村矿煤层瓦斯

压力为 092 MPa比采用直接法大 031 MPa测定

的值比较接近常村矿瓦斯压力直实值据此采取相

关措施可以有效防止事故的发生

参考文献(References)

[1]  俞启香矿井瓦斯防治[M]徐州中国矿业大学出版社199210-11

[2]   张铁岗矿井瓦斯综合治理示范工程[M]北京煤炭工业出版

社2004[3]   公衍伟解庆雪邓素华带压注浆封孔工艺在测定煤层瓦斯压

力中的应用[J] 煤矿开采201318(2)85-87Gong YanweiXie QingxueDeng Suhua The application of pressure grouting sealing technology in the determination of gas pressure in coal seam[J] Coal Mining Technology201318(2)85-

87[4]   杨宏民焦云飞刘冠鹏复杂地质条件下煤层瓦斯压力测试技

术[J] 煤炭技术201534(2)159-161Yang HongminJiao YunfeiLiu GuanpengTest technology of gas

19

2016 年第 11 期 煤 炭 科 学 技 术 第 44 卷

pressure in coal seam under complicated geological conditions[J] Coal Technology201534(2)159-161

[5]   安  安郑  凯曹韶龙等关于 M -Ⅱ型瓦斯压力测定仪煤

层测压的应用研究[J] 煤矿安全201541(2)107-109An AnZheng KaiCao Shaolonget alStudy on the application ofM - II type gas pressure measuring instrument for coal seam pressure measurement[ J] Safety in Coal Mines201541( 2)107-

109[6]   李晓伟蒋承林含水煤岩体瓦斯压力测定的水锥效应研究

[J] 采矿与安全工程学报201532(1)163-167Li Xiaowei Jiang ChenglinWater coning effect in gas pressure determination of coal-rock mass containing moisture[ J] Journal ofMining Safety Engineering 201532(1)163-167

[7]   鲁忠良王宠惠刘艳伟本煤层钻孔测压新技术及其应用[ J] 煤炭技术201534(5) 123-125Lu ZhongliangWang Chonghui Liu Yanwei Application of newdrilling gas pressure manometry technology of mining seam [ J] Coal Technology201534(5) 123-125

[8]   齐黎明程根银陈学习瓦斯压力测定时间及其受控因素分析

[J] 中国安全科学学报201323(1)67-71Qi LimingCheng GengenChen Xuexi Analysis of gas pressuremeasurement time and controlling factors[J] China Safety ScienceJournal201323(1)67-71

[9]   张占存贺振国邹永洺等新型煤层瓦斯压力测定封孔技术

[J] 煤矿安全201445(6)45-47Zhang ZhancunHe ZhenguoZou Yongminget al The new borehole sealing technology in the gas pressure measurement of coalseam[J] Safety in Coal Mines201445(6)45-47

[10]   杨宏民杨峰峰安丰华等煤层瓦斯压力测定的合理封孔注

浆压研究[J] 中国安全生产科学技术201511(5)13-17Yang HongminYang FengfengAn Fenghuaet al Study on reasonable grouting sealing pressure for hole sealing in the determination of coal seam gas pressure[J] Journal of Safety Science andTechnology201511(5)13-17

[11]   蒋承林韩心星曹  军等M-Ⅱ型瓦斯压力测定仪快速测

压过程影响因素分析[J] 煤矿安全201546(1)159-162Jiang ChenglinHan XinxingCao Junet al Influence factors analysis on fast manometry by M-Ⅱ gas pressure determinitor[J] Safety in Coal Mines201546(1)159-162

[12]   张淦星杨胜强展  勇等千米深井复杂地质条件下煤层瓦

斯压力测定[J] 矿业安全与环保201542(3)71-73Zhang GanxingYang ShengqiangZhan Yonget alDeterminationof coal-seam gas pressure in 1000m-deep well under complicatedgeological conditiopns[J] Mining Safety Environmental Protec

tion201542(3)71-73[13]   张瑞林刘  晓贾金峰围岩含水条件下穿层测试瓦斯压力

的封孔工艺[J] 煤矿安全200839(7)17-19Zhang Ruilin Liu Xiao Jia Jinfeng The sealing technology ofmeasuring gas pressure in the surrounding rock[J] Safety in CoalMines200839(7)17-19

[14]   镡志伟程五一牛聚粉等利用钻屑解吸法测定煤层瓦斯压

力的应用[J] 华北科技学院学报自然科学版20063(1)17-19Xin ZhiweiCheng WuyiNiu Jufenet alThe application of drilling cuttings desorption method for determination of gas pressure incoal seam [ J] Journal of North China Institute of Science andTechnologyNatural Science20063(1)17-19

[15]   贾东旭钻屑瓦斯解吸指标临界值实验研究[ J] 煤矿安全201344(8)4-7Jia Dongxu Experimental study of gas desorption index criticalvalue of drilling cuttings[J] Safety in Coal Mines201344(8)4-7

[16]   高  旭张  浪汪  东等屯兰矿钻屑解吸指标敏感性研究

[J] 煤炭科学技术201442(10)41-44Gao XuZhang LangWang Donget alStudy on desorption indexsensitivity of drilling cuttings from tunlan mine[ J] Coal Scienceand Technology201442(10)41-44

[17]   崔鸿伟煤巷掘进工作面突出预测指标及其临界值研究[ J] 煤炭学报201136(5)808-811Cui HongweiResearch on the prediction indexes of coal roadwayheading face outburst and its critical value[ J] Journal of ChinaCoal Society201136(5)808-811

[18]   李新建钻屑瓦斯解吸指标与瓦斯含量关系的实验研究[ J] 煤矿安全201445(3)8-12Li XinjianExperimental research on the relationship between gasdesorption index of drill cuttings and gas content [ J] Safety inCoal Mines201445(3)8-12

[19]   刘永茜钻屑法测定瓦斯含量存在问题分析及改进[ J] 煤炭

科学技术201442(6)136-139Liu YongqianAnalysis on problems existed in gas content measurement with drilling cuttings method and improvement [J] CoalScience and Technology201442(6)136-139

[20]   张飞燕韩  颖煤屑瓦斯扩散规律研究[ J] 煤炭学报201338(9)1589-1596Zhang FeiyanHan YingResearch on the law of gas diffusion fromdrill cuttings[ J] Journal of China Coal Society201338( 9)1589-1596

29

Page 5: 瓦斯压力成长曲线法测定煤层 ... - mtkxjs.com.cn · 第44卷第11期 煤炭科学技术 V ol .4 N 1 2016年 11月 C oa lS ci e ndT h gy Nov. 2016 瓦斯压力成长曲线法测定煤层瓦斯压力

2016 年第 11 期 煤 炭 科 学 技 术 第 44 卷

pressure in coal seam under complicated geological conditions[J] Coal Technology201534(2)159-161

[5]   安  安郑  凯曹韶龙等关于 M -Ⅱ型瓦斯压力测定仪煤

层测压的应用研究[J] 煤矿安全201541(2)107-109An AnZheng KaiCao Shaolonget alStudy on the application ofM - II type gas pressure measuring instrument for coal seam pressure measurement[ J] Safety in Coal Mines201541( 2)107-

109[6]   李晓伟蒋承林含水煤岩体瓦斯压力测定的水锥效应研究

[J] 采矿与安全工程学报201532(1)163-167Li Xiaowei Jiang ChenglinWater coning effect in gas pressure determination of coal-rock mass containing moisture[ J] Journal ofMining Safety Engineering 201532(1)163-167

[7]   鲁忠良王宠惠刘艳伟本煤层钻孔测压新技术及其应用[ J] 煤炭技术201534(5) 123-125Lu ZhongliangWang Chonghui Liu Yanwei Application of newdrilling gas pressure manometry technology of mining seam [ J] Coal Technology201534(5) 123-125

[8]   齐黎明程根银陈学习瓦斯压力测定时间及其受控因素分析

[J] 中国安全科学学报201323(1)67-71Qi LimingCheng GengenChen Xuexi Analysis of gas pressuremeasurement time and controlling factors[J] China Safety ScienceJournal201323(1)67-71

[9]   张占存贺振国邹永洺等新型煤层瓦斯压力测定封孔技术

[J] 煤矿安全201445(6)45-47Zhang ZhancunHe ZhenguoZou Yongminget al The new borehole sealing technology in the gas pressure measurement of coalseam[J] Safety in Coal Mines201445(6)45-47

[10]   杨宏民杨峰峰安丰华等煤层瓦斯压力测定的合理封孔注

浆压研究[J] 中国安全生产科学技术201511(5)13-17Yang HongminYang FengfengAn Fenghuaet al Study on reasonable grouting sealing pressure for hole sealing in the determination of coal seam gas pressure[J] Journal of Safety Science andTechnology201511(5)13-17

[11]   蒋承林韩心星曹  军等M-Ⅱ型瓦斯压力测定仪快速测

压过程影响因素分析[J] 煤矿安全201546(1)159-162Jiang ChenglinHan XinxingCao Junet al Influence factors analysis on fast manometry by M-Ⅱ gas pressure determinitor[J] Safety in Coal Mines201546(1)159-162

[12]   张淦星杨胜强展  勇等千米深井复杂地质条件下煤层瓦

斯压力测定[J] 矿业安全与环保201542(3)71-73Zhang GanxingYang ShengqiangZhan Yonget alDeterminationof coal-seam gas pressure in 1000m-deep well under complicatedgeological conditiopns[J] Mining Safety Environmental Protec

tion201542(3)71-73[13]   张瑞林刘  晓贾金峰围岩含水条件下穿层测试瓦斯压力

的封孔工艺[J] 煤矿安全200839(7)17-19Zhang Ruilin Liu Xiao Jia Jinfeng The sealing technology ofmeasuring gas pressure in the surrounding rock[J] Safety in CoalMines200839(7)17-19

[14]   镡志伟程五一牛聚粉等利用钻屑解吸法测定煤层瓦斯压

力的应用[J] 华北科技学院学报自然科学版20063(1)17-19Xin ZhiweiCheng WuyiNiu Jufenet alThe application of drilling cuttings desorption method for determination of gas pressure incoal seam [ J] Journal of North China Institute of Science andTechnologyNatural Science20063(1)17-19

[15]   贾东旭钻屑瓦斯解吸指标临界值实验研究[ J] 煤矿安全201344(8)4-7Jia Dongxu Experimental study of gas desorption index criticalvalue of drilling cuttings[J] Safety in Coal Mines201344(8)4-7

[16]   高  旭张  浪汪  东等屯兰矿钻屑解吸指标敏感性研究

[J] 煤炭科学技术201442(10)41-44Gao XuZhang LangWang Donget alStudy on desorption indexsensitivity of drilling cuttings from tunlan mine[ J] Coal Scienceand Technology201442(10)41-44

[17]   崔鸿伟煤巷掘进工作面突出预测指标及其临界值研究[ J] 煤炭学报201136(5)808-811Cui HongweiResearch on the prediction indexes of coal roadwayheading face outburst and its critical value[ J] Journal of ChinaCoal Society201136(5)808-811

[18]   李新建钻屑瓦斯解吸指标与瓦斯含量关系的实验研究[ J] 煤矿安全201445(3)8-12Li XinjianExperimental research on the relationship between gasdesorption index of drill cuttings and gas content [ J] Safety inCoal Mines201445(3)8-12

[19]   刘永茜钻屑法测定瓦斯含量存在问题分析及改进[ J] 煤炭

科学技术201442(6)136-139Liu YongqianAnalysis on problems existed in gas content measurement with drilling cuttings method and improvement [J] CoalScience and Technology201442(6)136-139

[20]   张飞燕韩  颖煤屑瓦斯扩散规律研究[ J] 煤炭学报201338(9)1589-1596Zhang FeiyanHan YingResearch on the law of gas diffusion fromdrill cuttings[ J] Journal of China Coal Society201338( 9)1589-1596

29