第2講瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測(cè)定技術(shù)

第二講：瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測(cè)定技術(shù)內(nèi)容提要第一節(jié)：煤層瓦斯含量測(cè)定第二節(jié)：煤層瓦斯壓力測(cè)定第三節(jié)：煤層透氣性系數(shù)測(cè)定第四節(jié)：煤的堅(jiān)固性系數(shù)測(cè)定第五節(jié)：煤的瓦斯放散指數(shù)測(cè)定第六節(jié)：煤對(duì)瓦斯吸附常數(shù)測(cè)定第七節(jié)：煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)指標(biāo)測(cè)定第一節(jié)：煤層瓦斯含量測(cè)定煤層瓦斯含量：煤層賦存狀態(tài)下，單位質(zhì)量（或體積）煤的微表面或基質(zhì)中吸附的瓦斯量與孔隙中的游離瓦斯量之和，單位為m3/m3，m3/t。4一、方法分類

方法分類技術(shù)要點(diǎn)與技術(shù)關(guān)鍵直接測(cè)定法簡(jiǎn)接測(cè)定法技術(shù)要點(diǎn)：根據(jù)瓦斯壓力、吸附常數(shù)（a,b值）、煤質(zhì)參數(shù)等，按照公式計(jì)算煤層瓦斯壓力的方法。技術(shù)關(guān)鍵：各種基礎(chǔ)參數(shù)的準(zhǔn)確測(cè)定。技術(shù)要點(diǎn)：采用打鉆、取鉆屑、測(cè)定瓦斯解吸規(guī)律、推算損失瓦斯量、真空抽氣測(cè)定殘存瓦斯量。技術(shù)關(guān)鍵：取樣技術(shù)。GB/T32250-2009煤層瓦斯含量井下直接測(cè)定方法5二、術(shù)語及定義1、殘存瓦斯量

residualgascontentincoalseam

在常壓狀態(tài)下，煤樣解吸后殘留在煤樣中的瓦斯量2、損失瓦斯量Iosinggascontentincoalseam

煤樣從暴露到開始測(cè)定解吸量期間所遺失的瓦斯量3、粉碎前脫氣量negativepressuredesorptiongascontentbeforecomminution

在負(fù)壓狀態(tài)下，煤樣在粉碎前所解吸的瓦斯量4、粉碎后脫氣量negativepressuredesorptiongascontentduringcomminution

在負(fù)壓狀態(tài)下，煤樣在球磨機(jī)中粉碎到80%以上的煤樣粒度小于0.25mm時(shí)所解吸的瓦斯量6二、術(shù)語及定義5、粉碎前自然解吸瓦斯量

naturaldesorptiongascontentbeforecomminution

在常壓狀態(tài)下，煤樣井下解吸后運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室粉碎前所解吸的瓦斯量。6、粉碎后自然解吸瓦斯量naturaldesorptiongascontentduringcomminution

在常壓狀態(tài)下，煤樣在粉碎機(jī)中粉碎到95%以上煤樣粒度小于0.25mm時(shí)所解吸的瓦斯量。7三、相關(guān)儀器裝備8三、相關(guān)儀器裝備溫度計(jì)空盒氣壓計(jì)秒表煤樣罐穿刺針頭9三、相關(guān)儀器裝備CHP50M型煤層瓦斯含量快速測(cè)定儀10四、煤樣采取及現(xiàn)場(chǎng)解吸1）取芯鉆頭取煤芯2）普通實(shí)心鉆頭孔口接樣1、采樣裝備11四、煤樣采取及現(xiàn)場(chǎng)解吸

1）裝樣時(shí)間在2min內(nèi)完成；

2）自然接樣，不得壓實(shí)；

3）裝樣高度距罐口10mm；

4）確保罐口、“O”型圈清潔，無煤粒粘附；

5）先穿刺，后擰蓋；

6）擰蓋時(shí)保持罐豎直狀態(tài)；

7）解吸完畢后，上緊穿刺壓墊和煤樣罐蓋；

8）記錄采樣信息、時(shí)間等，貼標(biāo)簽。2、煤樣裝罐

12四、煤樣采取及現(xiàn)場(chǎng)解吸

1）初始水面提到0刻度；

2）定時(shí)記錄量管水面下降高度，連續(xù)觀測(cè)2h；

3）前5min內(nèi)，每0.5~1min記錄一次；

5min~1h，視情況每2~5min記錄一次；

1h后，每20~30min記錄一次。

4）為避免送往實(shí)驗(yàn)室期間罐內(nèi)壓力上升漏氣，升井后在地面再解吸24h，只記總解吸量；

5）詳細(xì)記錄解吸時(shí)溫度、氣壓等參數(shù)。3、煤樣現(xiàn)場(chǎng)解吸

13四、煤樣采取及現(xiàn)場(chǎng)解吸4、現(xiàn)場(chǎng)解吸記錄

1）樣品編號(hào)：唯一性2）采樣地點(diǎn)：礦、采區(qū)、工作面、巷道（XXXXm處）3）鉆取深度：4）開始取樣時(shí)間：5）開始解吸時(shí)間：6）解吸時(shí)間?累計(jì)解吸量7）解吸結(jié)束時(shí)間8）采樣過程描述9）采樣地點(diǎn)地質(zhì)描述10）采樣地點(diǎn)煤質(zhì)描述11）地面解吸時(shí)間?總解吸量14五、采樣過程瓦斯損失量推算

在解吸最初一段時(shí)間內(nèi)，煤樣解吸瓦斯量與解吸時(shí)間的?次方呈線性關(guān)系，通過該線性特征推算煤樣從煤體剝落到開始解吸時(shí)間段內(nèi)的損失瓦斯量。1、法15五、采樣過程瓦斯損失量推算

在解吸最初一段時(shí)間內(nèi)，煤樣解吸瓦斯速度與解吸時(shí)間t的呈-n次方（常數(shù)）的冪函數(shù)關(guān)系，如下式所示。

式中：

qt—t時(shí)間的瓦斯解吸速度，cm3/min；

q0—t=0時(shí)的瓦斯解吸速度，cm3/min；

q1—t=1時(shí)的瓦斯解吸速度，cm3/min；

t—瓦斯解吸時(shí)間，min；

n—瓦斯解吸速度衰減系數(shù)，0<n<1。2、冪函數(shù)法16五、采樣過程瓦斯損失量推算

3、采樣采樣時(shí)間對(duì)損失量推算的影響t1t1′V1VV1′取樣時(shí)間t1對(duì)瓦斯含量測(cè)定的有什么影響呢?為何要在2min內(nèi)？17五、采樣過程瓦斯損失量推算

暴露時(shí)間(t0)為從煤樣暴露到裝罐結(jié)束（開始解吸測(cè)定）所用的時(shí)問，按下式計(jì)算：

t0=t2-t1

式中：

t0——暴露時(shí)間，單位為分(min)；

t1——取煤芯（屑）開始時(shí)刻，時(shí)：分：秒；

t2——裝罐結(jié)束（開始解吸測(cè)定）時(shí)刻，時(shí)：分：秒。4、解吸前暴露時(shí)間確定18五、采樣過程瓦斯損失量推算

圖解法：

以解吸時(shí)間為橫坐標(biāo)，累計(jì)解吸量V1為縱坐標(biāo)作圖，則前一段直線部分反延長(zhǎng)與縱軸的交點(diǎn)值即為總損失量。

解析法：將進(jìn)行線性回歸，得到線性擬合方程：，則擬方程中V’損即為總損失量。無論是圖解法還是解析法，可以利用Excel很方便地實(shí)現(xiàn)。5、法瓦斯損失量推算

19五、采樣過程瓦斯損失量推算

式中：

V’損——煤樣損失瓦斯量，cm3；

t0——煤樣暴露時(shí)間，min。6、冪指數(shù)法瓦斯損失量推算

20六、殘存瓦斯含量測(cè)定取樣時(shí)損失量現(xiàn)場(chǎng)解吸量粉碎前脫氣量粉碎后脫氣量

真空脫氣法

常壓自然解吸法取樣時(shí)損失量現(xiàn)場(chǎng)解吸量粉碎前解吸量粉碎后解吸量1atm殘存解吸量21六、殘存瓦斯含量測(cè)定

1）真空脫氣裝置：

恒溫水浴U型水銀真空計(jì)冷卻器氣體量管平衡瓶真空泵煤樣罐1、真空脫氣法抽真空管22六、殘存瓦斯含量測(cè)定

2）粉碎前真空脫氣：

1）煤樣罐密封性檢查：置于清水中，5min內(nèi)不冒泡；2）脫氣裝置氣密性檢查：向真空系統(tǒng)抽真空，水銀面不再下降時(shí)關(guān)閉閥門，隔離真空系統(tǒng)，4h內(nèi)水銀面下降≤5mm；3）系統(tǒng)抽真空，達(dá)到最大真空度時(shí)，10min內(nèi)水銀面保持不變；4）常溫下煤樣罐真空脫氣；5）95-100℃下煤樣罐真空脫氣；6）分析脫氣氣體組分及濃度；7）將平衡瓶液面調(diào)整到與量管液面平齊，記錄脫氣氣體體積；8）記錄大氣壓力、溫度等參數(shù)。1、真空脫氣法23步驟1、啟動(dòng)真空泵，向系統(tǒng)抽真空。六、殘存瓦斯含量測(cè)定1、真空脫氣法24步驟2、松開螺旋夾，煤樣罐內(nèi)氣體進(jìn)入真空系統(tǒng)。六、殘存瓦斯含量測(cè)定1、真空脫氣法25步驟3、調(diào)整量筒液面高度。六、殘存瓦斯含量測(cè)定1、真空脫氣法26步驟4、向真空管抽真空，將負(fù)壓轉(zhuǎn)為正壓，氣體導(dǎo)入量筒。六、殘存瓦斯含量測(cè)定1、真空脫氣法27六、殘存瓦斯含量測(cè)定

3）煤樣粉碎及粉碎后脫氣：

1）煤樣從密封罐內(nèi)倒出，裝入球磨罐中，確保密封性良好；2）球磨罐安裝到球磨機(jī)上進(jìn)行煤樣粉碎；3）粉碎后煤樣進(jìn)行真空脫氣；4）稱重，進(jìn)行工業(yè)分析。1、真空脫氣法28六、殘存瓦斯含量測(cè)定

1）煤樣粉碎前常壓自然解吸：

①緩慢打開煤樣罐閥門，隔一定時(shí)間記取一次瓦斯解吸量；②當(dāng)實(shí)測(cè)解吸瓦斯體積達(dá)到單根測(cè)量管最大量程85％時(shí)，打開轉(zhuǎn)換手柄用第二欄測(cè)量管測(cè)量；③當(dāng)解吸一段時(shí)間后，在5min內(nèi)玻璃管內(nèi)不再有氣泡冒出時(shí)解吸完畢，讀取并記錄解吸量管液面終止讀數(shù)。④倒出煤樣，撿雜，稱重。記錄周圍環(huán)境的溫度、大氣壓力。2、常壓解吸法1-抽氣管；2-排氣管；3-微型真空泵；4-粉碎機(jī)料缽；5-煤樣罐29

2）粉碎煤樣稱重：

①取兩份等量的二次煤樣100-300g，選擇整芯或較大塊的煤樣，確保二次煤樣和全煤樣有相同的特性；②如果兩份二次煤樣測(cè)試結(jié)果有較大的差別，應(yīng)該再取第三份二次煤樣；③若待粉碎煤樣塊度較大，應(yīng)事先將煤樣搗碎至粒度25mm左右；六、殘存瓦斯含量測(cè)定2、常壓解吸法30

3）粉碎后自然解吸瓦斯量：

①將稱量好的二次煤樣逐份放入粉碎機(jī)料缽內(nèi)，蓋好帶有密封目的蓋子，并壓緊密封嚴(yán)；②用膠管連接解吸量管與粉碎機(jī)氣嘴，然后進(jìn)行煤樣粉碎；③粉碎時(shí)觀測(cè)解吸瓦斯量體積，當(dāng)解吸瓦斯體積達(dá)到單根量管最大量程的85%時(shí)，打開轉(zhuǎn)換開關(guān)用第二根測(cè)量管測(cè)量，粉碎結(jié)束時(shí)記錄量管終止讀數(shù)；④解吸量=解吸結(jié)束后讀數(shù)-解吸開始時(shí)讀數(shù)六、殘存瓦斯含量測(cè)定2、常壓解吸法1-抽氣管；2-排氣管；3-微型真空泵；4-粉碎機(jī)料缽；5-煤樣罐31七、煤中瓦斯含量的相關(guān)計(jì)算式中：V’t——換算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣體體積，單位為立方厘米(cm3)；Vt——t時(shí)刻時(shí)量管內(nèi)氣體體積讀數(shù)，單位為立方厘米(cm3)；p1——大氣壓力，單位為千帕(kPa)；TW——量管內(nèi)水溫，單位為攝氏度(℃)；hW——量管內(nèi)水柱高度，單位為毫米(mm)；p2——TW

時(shí)水的飽和蒸汽壓，單位為千帕(kPa)。1、井下自然解吸量（標(biāo)準(zhǔn)解吸量）32七、煤中瓦斯含量的相關(guān)計(jì)算式中：V’T0——換算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣體體積，cm3；VT0——實(shí)驗(yàn)室溫度為T0，大氣壓為p1條件下管內(nèi)氣體體積，cm3；P1——大氣壓力，kPa；C0——?dú)鈮河?jì)溫度，℃；T0——實(shí)驗(yàn)室溫度，℃；p2——TW

時(shí)水的飽和蒸汽壓，kPa。2、實(shí)驗(yàn)脫氣脫氣量（標(biāo)準(zhǔn)解吸量）33七、煤中瓦斯含量的相關(guān)計(jì)算式中：

A(N2)——扣除空氣后的氮?dú)鉂舛龋?；

A(CH4)——扣除空氣后的甲烷濃度，%；

A(CO2)——扣除空氣后的二氧化碳濃度，%；

c(XX)——含有空氣的XX氣體濃度，%；

V′i——扣除空氣前標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下各階段瓦斯氣體體積（i=1,2,3,…），cm3；

V″i——扣除空氣后標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下各階段瓦斯氣體體積（i=1,2,3,…），cm3；3、無空氣基煤層氣體積換算34七、煤中瓦斯含量的相關(guān)計(jì)算式中：

Xb——煤在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下的不可解吸瓦斯量，cm3/g；

a——煤的瓦斯吸附常數(shù)，試驗(yàn)溫度下煤的極限吸附量，cm3/g；

b——煤的瓦斯吸附常數(shù)，MPa-1；

Ad——煤的灰分，%；

Mad——煤的水分，%；

π——

煤的孔隙率，cm3/cm3；

γ——煤的容重(假比重)，g/cm3。4、常壓自然解吸后的不可解吸量35七、煤中瓦斯含量的相關(guān)計(jì)算

X=X1+X2+X3+X4

X=X1+X2+X3’+X4’+Xb負(fù)壓脫氣法常壓自然解吸法式中：

X——煤的瓦斯含量，cm3/g；

X1——取樣過程中的瓦斯損失量，cm3/g；

X2——煤樣現(xiàn)場(chǎng)解吸量，m3/g；

X3——粉碎前的脫氣量，cm3/g；

X4——粉碎后的脫氣量，cm3/g；

X3’——粉碎前的自然解吸量，cm3/g；

X4’——粉碎后的自然解析量，cm3/g；

Xb——煤在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下的不可解吸瓦斯量，cm3/g；5、煤層瓦斯含量計(jì)算36八、瓦斯含量的間接測(cè)定方法1.根據(jù)原始瓦斯壓力推算瓦斯含量——Langmuir法X——煤層瓦斯含量，m3/t；a——煤的瓦斯吸附常數(shù)，m3/t；b——煤的瓦斯吸附常數(shù)，MPa1；p——煤層原始瓦斯壓力，MPa；Aad——煤的通風(fēng)干燥基灰分，%；Mad——煤的通風(fēng)干燥基水分，%；π——煤的孔隙率，%；γ——煤的容重，t/m3。37八、瓦斯含量的間接測(cè)定方法2、根據(jù)瓦斯解吸特征值V1推算瓦斯含量

瓦斯解吸速度：38八、瓦斯含量的間接測(cè)定方法研究表明：煤的瓦斯含量與V1值呈線性關(guān)系，可表示：2、根據(jù)瓦斯解吸特征值V1推算瓦斯含量

WV139八、瓦斯含量的間接測(cè)定方法式中：

W0——煤的原始瓦斯含量，m3/t；

α——煤的瓦斯含量系數(shù)，m3/（m3?MPa?

）；

p——煤層原始瓦斯壓力，MPa；

γ——煤的密度，t/m3。此方法用于瓦斯含量精度要求不高的估算。3、根據(jù)瓦斯含量系數(shù)α推算瓦斯含量40八、瓦斯含量的間接測(cè)定方法瓦斯含量系數(shù)測(cè)定法：1）新鮮煤壁上用煤電鉆取樣裝罐；2）向罐內(nèi)充CH4至2.0MPa以上；3）在恒溫水槽內(nèi)吸附平衡8h，記錄瓦斯壓力為p1；4）放出一部分罐內(nèi)瓦斯，記錄放出氣體體積為Q1-2；5）在恒溫水槽內(nèi)放置8h后，記錄壓力為p2；6）按下式計(jì)算瓦斯含量系數(shù)α。3、根據(jù)瓦斯含量系數(shù)α推算瓦斯含量41八、瓦斯含量的間接測(cè)定方法瓦斯含量系數(shù)測(cè)定法：式中：

α—瓦斯含量系數(shù)，m3/（m3?MPa?）

p0—大氣壓力，MPa；

V—罐容積，cm3；

G—煤樣質(zhì)量，g；

γ—煤的密度，g/cm3。3、根據(jù)瓦斯含量系數(shù)α推算瓦斯含量42八、瓦斯含量的間接測(cè)定方法方法要點(diǎn)：1）煤壁暴露30min后，從煤層頂板-底板取小煤樣，裝入罐內(nèi)到實(shí)驗(yàn)室作殘存瓦斯含量；2）當(dāng)煤壁暴露時(shí)間≥30min時(shí)，應(yīng)剝離煤壁表面0.2-0.3m，再取樣裝罐；3）根據(jù)殘存含量分級(jí)按下式計(jì)算：當(dāng)Wc＜3m3/t時(shí)：當(dāng)Wc≥3m3/t時(shí)：

4、根據(jù)殘存瓦斯含量推算瓦斯含量第二節(jié)：煤層瓦斯壓力測(cè)定煤層孔隙中所含的游離瓦斯呈現(xiàn)出來的壓力。迄今為止，我國(guó)測(cè)定最大瓦斯壓力：8.25MPa，北票臺(tái)吉礦-550水平，埋深729m；世界實(shí)測(cè)最大瓦斯壓力：13.6MPa，烏克蘭頓巴斯彼得羅夫深礦，1425m。44一、方法分類與技術(shù)關(guān)鍵

方法分類技術(shù)要點(diǎn)與技術(shù)關(guān)鍵直接測(cè)定法簡(jiǎn)接測(cè)定法技術(shù)要點(diǎn)：根據(jù)瓦斯含量、吸附常數(shù)（a,b值）、煤質(zhì)參數(shù)等，按照公式計(jì)算煤層瓦斯壓力的方法。技術(shù)關(guān)鍵：各種基礎(chǔ)參數(shù)的準(zhǔn)確測(cè)定。技術(shù)要點(diǎn)：采用打鉆、封孔、測(cè)壓的方法實(shí)測(cè)煤層瓦斯壓力的方法。技術(shù)關(guān)鍵：封孔技術(shù)。45二、直接測(cè)定方法1、黃泥封孔2、水泥砂漿封孔3、聚氨酯封孔6、膠圈-粘液封孔器7、囊?guī)椒饪灼?、機(jī)械式膠圈封孔器5、充液式膠圈封孔器充填封孔法封孔器法封孔法方法壓力恢復(fù)方法主動(dòng)測(cè)壓法被動(dòng)測(cè)壓法煤層瓦斯壓力直接測(cè)定法分類46二、直接測(cè)定方法1、黃泥封孔適用性：可用于任何角度的測(cè)壓孔優(yōu)點(diǎn)：不干裂，不收縮，密封性好；缺點(diǎn)：費(fèi)時(shí)費(fèi)力，封孔質(zhì)量不好易漏氣。47二、直接測(cè)定方法2、水泥砂漿封孔適用性：只可用于>45°的上向或下向測(cè)壓孔優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單缺點(diǎn)：水泥砂漿具有一定收縮性收縮線48二、直接測(cè)定方法3、聚氨酯封孔適用性：可用于任何角度的測(cè)壓孔優(yōu)點(diǎn)：具有發(fā)泡膨脹性，充填效果好

缺點(diǎn)：造價(jià)高，操作難度較大軟膠囊聚氨酯式麻布聚氨酯式49二、直接測(cè)定方法黑白料配比1：0.71：0.81：0.91：1.01：1.11：1.21：1.3透氣壓力/MPa0.91.21.351.471.561.71.723、聚氨酯封孔配比1：0.71：0.81：0.91：1.01：1.11：1.21：1.3膨脹倍數(shù)5.06.47.28.59.08.27.5膨脹開始時(shí)間／min222.53476不同配比聚氨酯膨脹倍數(shù)和膨脹時(shí)間不同配比聚氨酯透氣性能50二、直接測(cè)定方法4、機(jī)械式膠圈封孔器適用性：可用于任何角度的測(cè)壓孔優(yōu)點(diǎn)：采用機(jī)械螺旋壓緊膠圈的方式，操作方便，設(shè)備簡(jiǎn)單

缺點(diǎn)：孔壁不光滑時(shí)，膠圈與孔壁接觸不嚴(yán)，易漏氣51二、直接測(cè)定方法5、充液式膠圈封孔器適用性：可用于任何角度的測(cè)壓孔優(yōu)點(diǎn)：采用液壓的方式充漲膠囊，可采用手動(dòng)加壓，操作方便，設(shè)備簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：孔壁不光滑時(shí)，膠圈與孔壁接觸不嚴(yán)；孔壁變形后封孔器難以取出。52二、直接測(cè)定方法6、膠圈-粘液封孔適用性：可用于任何角度的測(cè)壓孔，裂隙發(fā)育優(yōu)點(diǎn)：可有效封堵圍巖裂隙，處于承壓狀態(tài)缺點(diǎn)：孔壁鉆屑可導(dǎo)致膠囊密封漏氣53二、直接測(cè)定方法7、膠囊-粘液封孔適用性：可用于任何角度的測(cè)壓孔，裂隙發(fā)育優(yōu)點(diǎn)：可有效封堵圍巖裂隙，處于承壓狀態(tài)缺點(diǎn)：孔壁鉆屑可導(dǎo)致膠囊密封漏氣54二、直接測(cè)定方法7、囊?guī)椒饪灼鬟m用性：可用于任何角度的測(cè)壓孔優(yōu)點(diǎn)：囊袋及鉆孔內(nèi)漿液凝固，不用定時(shí)補(bǔ)壓，有效時(shí)間長(zhǎng)

缺點(diǎn)：造價(jià)高，操作難度較大55三、直接測(cè)定法的關(guān)鍵技術(shù)1）鉆孔設(shè)備：鉆機(jī)，Φ50-90mm；2）封孔設(shè)備：

a）泥漿泵：常用柱塞泥漿泵，流量：20-50L/min，壓力：3-4MPa；

b）壓氣注漿泵：以井下壓風(fēng)為動(dòng)力，一般不大于0.5MPa；

c）手動(dòng)注液泵：補(bǔ)償膠囊壓力，3-8MPa；

d）壓力補(bǔ)償裝置：高壓儲(chǔ)氣罐。3）封孔材料：

a）黃泥：將質(zhì)地致密可塑性好的黏土制成外部半干內(nèi)濕軟的黃泥；

b）水泥：牌號(hào)不低于425號(hào)；

c）粘液：由化學(xué)糨糊粉（淀粉+防腐劑）：水=1:16，用于裂隙≯

4mm；裂隙較大時(shí)應(yīng)加入填料和骨料。1、用工具與材料56三、直接測(cè)定法的關(guān)鍵技術(shù)1、用工具與材料4）測(cè)壓材料、議標(biāo)

a）壓力表：量程為預(yù)計(jì)煤層壓力的1.5倍，準(zhǔn)確度優(yōu)于1.5級(jí)；

b）測(cè)壓管：鍍鋅管：φ13mm；紫銅管：φ6mm×δ1mm。5）其他工具：

管鉗、扳手、剪刀、皮尺、水桶、螺絲刀、等57三、直接測(cè)定法的關(guān)鍵技術(shù)1）測(cè)定地點(diǎn)應(yīng)優(yōu)先選擇在石門或巖巷中，選擇巖性致密的地點(diǎn)，且無斷層、裂隙等地質(zhì)構(gòu)造處布置測(cè)點(diǎn)，其瓦斯賦存狀況要具有代表性；2）測(cè)壓鉆孔應(yīng)避開含水層、溶洞，并保證測(cè)壓鉆孔與其距離不小于50m；3）對(duì)于測(cè)定煤層原始瓦斯壓力的測(cè)壓鉆孔應(yīng)避開采動(dòng)、瓦斯抽采及其他人為卸壓影響范圍，并保證測(cè)壓鉆孔與其距離不小于50m；4）對(duì)于需要測(cè)定煤層殘存瓦斯壓力的測(cè)壓鉆孔則根據(jù)測(cè)壓目的的要求進(jìn)行測(cè)壓地點(diǎn)選擇；2、測(cè)壓地點(diǎn)的選擇58三、直接測(cè)定法的關(guān)鍵技術(shù)5）選擇測(cè)壓地點(diǎn)應(yīng)保證測(cè)壓鉆孔有足夠的封孔深度(穿層測(cè)壓鉆孔的見煤點(diǎn)或順層測(cè)壓鉆孔的測(cè)壓氣室應(yīng)位于巷道的卸壓圈之外)，采用注漿封孔的上向測(cè)壓鉆孔傾角應(yīng)不小于5°；6）同一地點(diǎn)應(yīng)設(shè)置兩個(gè)測(cè)壓鉆孔，其終孔見煤點(diǎn)或測(cè)壓氣室應(yīng)在相互影響范之外，其距離應(yīng)不小于20m（石門測(cè)壓外除）。石門揭煤瓦斯壓力測(cè)定鉆孔的布置按《防止煤與瓦斯突出規(guī)定》的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行；7）瓦斯壓力測(cè)定地點(diǎn)應(yīng)選擇在進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)，行人少且便于安設(shè)保護(hù)柵欄的地方。2、測(cè)壓地點(diǎn)的選擇59三、直接測(cè)定法的關(guān)鍵技術(shù)1）鉆孔直徑宜為φ65~φ95mm。鈷孔長(zhǎng)度應(yīng)保證測(cè)壓所需的封孔深度;2）鉆孔的開孔位置應(yīng)選在巖石（煤壁）完整的地點(diǎn)；3）鉆孔施工應(yīng)保證鉆孔平直、孔形完整，穿層測(cè)壓鉆孔除特厚煤層外應(yīng)穿越全厚，對(duì)于特厚煤層測(cè)壓，鉆孔應(yīng)進(jìn)入煤層1.5m~3.0m;4）鉆孔施工好后，應(yīng)立即用壓風(fēng)或清水清洗鉆孔，清除鉆屑，保障鉆孔暢通；5）在鉆孔施工中應(yīng)準(zhǔn)確記錄鉆孔方位、傾角、長(zhǎng)度、鉆孔開始見煤長(zhǎng)度及鉆孔在煤層中的長(zhǎng)度，鉆孔開鉆時(shí)間、見煤時(shí)間及鉆畢時(shí)間；6）鉆孔施工前應(yīng)制定詳細(xì)的技術(shù)及安全措施（包括測(cè)壓觀測(cè)期間所應(yīng)采取的技術(shù)及安全措施）。3、測(cè)壓鉆孔施工60三、直接測(cè)定法的關(guān)鍵技術(shù)1）膠圈粘液封孔，封孔長(zhǎng)度不小于10m;2）注漿封孔按下式計(jì)算：

L——鉆孔深度；

D——鉆孔直徑；

θ——鉆孔傾角；

L1——最小封孔深度。4、封孔深度61三、直接測(cè)定法的關(guān)鍵技術(shù)穿層鉆孔測(cè)壓順層鉆孔測(cè)壓L1>Rx;L1<L2;L1>12m.L1>Rx;L1<1.5m;L1>12m.4、封孔深度62三、直接測(cè)定法的關(guān)鍵技術(shù)1）主動(dòng)測(cè)壓法1）測(cè)壓前，先向鉆孔內(nèi)注入補(bǔ)償氣體（N2orCO2），補(bǔ)償壓力應(yīng)為估計(jì)煤層壓力的0.5倍；2）至少每班觀測(cè)一次壓力表；3）P<4MPa時(shí)，觀測(cè)時(shí)間一般為5~10d；P>4MPa時(shí)，觀測(cè)時(shí)間一般為10~20d；4）觀測(cè)的P變化較大時(shí)，應(yīng)適當(dāng)縮短觀測(cè)間隔時(shí)間。PtPt壓力恢復(fù)曲線壓力恢復(fù)曲線5、壓力測(cè)定補(bǔ)償壓力高于或低于煤層瓦斯壓力會(huì)有什么影響呢？補(bǔ)償壓力高于或低于煤層瓦斯壓力會(huì)有什么影響呢？63三、直接測(cè)定法的關(guān)鍵技術(shù)2）被動(dòng)測(cè)壓1）無需壓力補(bǔ)償；2）至少天班觀測(cè)一次壓力表；3）觀測(cè)時(shí)間一般為20~30d；4）觀測(cè)的P變化較大時(shí)，應(yīng)適當(dāng)縮短觀測(cè)間隔時(shí)間。Pt壓力恢復(fù)曲線5、壓力測(cè)定P壓力恢復(fù)曲線ttP壓力恢復(fù)曲線水壓對(duì)煤層瓦斯壓力的影響？怎樣根據(jù)壓力恢復(fù)曲線判斷是水壓還是瓦斯壓力？641）3d內(nèi)測(cè)得的壓力變化<0.015MPa時(shí)，可認(rèn)為壓力平衡，停止測(cè)定；2）繪制壓力恢復(fù)曲線（t-P）；3）卸表時(shí)，先通過泄壓閥卸壓，以防高壓沖擊傷人；4）放水。與含水層連通時(shí)，廢孔，按規(guī)定封孔；未與含水層連通時(shí)，水平和下向孔不修正，上向孔可用下式修正水的影響：

a）V管<V水<V管+V室時(shí)：

b）V水≥V管+V室時(shí)：

c）0<V水<V管時(shí)：5）煤層絕對(duì)瓦斯壓力：三、直接測(cè)定法的關(guān)鍵技術(shù)6、注意事項(xiàng)65四、間接測(cè)定方法

根據(jù)煤層瓦斯流動(dòng)的規(guī)律、煤層透氣性系數(shù)、瓦斯解吸規(guī)律、煤層瓦斯含量系數(shù)曲線、在測(cè)壓地點(diǎn)附近測(cè)定的煤層瓦斯涌出量或統(tǒng)計(jì)采掘中的涌出量等參數(shù)，計(jì)算推測(cè)出需要測(cè)定地點(diǎn)的瓦斯壓力。適用條件：難以用直接法測(cè)定瓦斯壓力的地點(diǎn)。66四、間接測(cè)定方法1.根據(jù)原始瓦斯含量推算瓦斯壓力X——煤層瓦斯含量，m3/t；a——煤的瓦斯吸附常數(shù)，m3/t；b——煤的瓦斯吸附常數(shù)，MPa1；p——煤層原始瓦斯壓力，MPa；Aad——煤的通風(fēng)干燥基灰分，%；Mad——煤的通風(fēng)干燥基水分，%；π——煤的孔隙率，%；γ——煤的容重，t/m3。67四、間接測(cè)定方法2.根據(jù)地層埋深估算瓦斯壓力p——距地表H深度的煤層瓦斯壓力，MPa；H——距地表垂深，m；B——系數(shù)，由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)回歸得出。

根據(jù)已開采深度范圍內(nèi)瓦斯壓力與開采深度的關(guān)系，估算未開采深度的瓦斯壓力值。第三節(jié)：煤層透氣性系數(shù)測(cè)定

煤層透氣性系數(shù)是煤層瓦斯流動(dòng)難易程度的標(biāo)志，測(cè)定煤層瓦斯透氣性系數(shù)與測(cè)定瓦斯壓力、流量一樣，都是很重要的。在井下直接測(cè)定煤層透氣性系數(shù)的方法中以中國(guó)礦院大學(xué)法較為簡(jiǎn)便。69一、概述1、測(cè)定方法分類煤層透氣性系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)室測(cè)定現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定加圍壓法不加圍壓法雅羅伏依法克里切夫斯基流量法和壓力法馬可尼壓力法單向流量法鉆孔徑向流量法球向流量法

實(shí)驗(yàn)室測(cè)定結(jié)果不能反映現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，與現(xiàn)場(chǎng)差異很大，相差數(shù)倍-數(shù)百倍。

數(shù)學(xué)推到方法合理，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用方便，計(jì)算簡(jiǎn)單。70一、概述2、煤層透氣性系數(shù)的影響因素1）煤的孔隙結(jié)構(gòu)

0.1~1μm中孔——瓦斯緩慢滲透區(qū)

1~100μm大孔——瓦斯快速層流滲透區(qū)

>1000μm可見孔、裂隙——瓦斯層流、紊流混合滲透區(qū)2）煤層裂隙和斷裂構(gòu)成了煤層宏觀孔隙，大大增加了煤層的透氣性。3）水分煤層注水后，中的孔隙被水分占據(jù)，阻礙煤層瓦斯流動(dòng)，滲透率減小。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定經(jīng)驗(yàn)，注水后煤層透氣性可降低到原來的1/10。71一、概述2、煤層透氣性系數(shù)的影響因素4）地應(yīng)力煤層地應(yīng)力越大，滲透性越?。幻簩訚B透率與承受壓力的關(guān)系：式中：

K—承壓煤層的滲透率，cm3；

K0—未承壓煤層滲透率，cm3；

b—經(jīng)驗(yàn)常數(shù)，MPa-1；

p—煤層承受的壓力，MPa。72二、鉆孔徑向流量法基本假設(shè)1）在鉆孔瓦斯流動(dòng)范圍內(nèi)，煤層均質(zhì)且各向同性；2）鉆孔直垂貫穿煤層（偏角≯30°），在瓦斯流場(chǎng)內(nèi)煤厚不變；3）煤層頂、底板不漏氣且不含瓦斯；4）鉆孔前煤層瓦斯壓力為原始瓦斯壓力，鉆開后為大氣壓；5）瓦斯在煤層中流動(dòng)符合達(dá)西定律。73三、鉆孔徑向流量法測(cè)定步驟1、打鉆、封孔、確定排放初始時(shí)間t01）鉆孔盡量與煤層垂直；2）孔徑：φ65~95mm；3）記錄鉆孔方位角、傾角及鉆孔在煤中的長(zhǎng)度；4）記錄開鉆、見煤、過煤、成孔時(shí)間；5）排放瓦斯初始時(shí)間計(jì)算：74三、鉆孔徑向流量法測(cè)定步驟2、上表、測(cè)定煤層瓦斯壓力1）封孔材料凝固（水泥砂漿初凝24h）后方可上壓力表；2）上壓力表前先測(cè)瓦斯流量，記錄時(shí)間（年、月、日、時(shí)、分）；3）待表壓上升到穩(wěn)定的最高值后，方可進(jìn)行透氣性系數(shù)的測(cè)定；75三、鉆孔徑向流量法測(cè)定步驟3、卸表、測(cè)定鉆孔瓦斯流量1）為確保卸壓力表安全，應(yīng)使用帶有排氣孔的壓力表接頭；2）間隔一定時(shí)間測(cè)定一次鉆孔瓦斯流量，記錄號(hào)測(cè)定時(shí)間（年、月、日、時(shí)、分）；3）流量測(cè)定：根據(jù)流量大小可選用煤氣表、孔板流量計(jì)、浮子流量計(jì)、解吸儀等。76四、鉆孔徑向流量法計(jì)算步驟1、計(jì)算公式流量準(zhǔn)數(shù)A時(shí)間準(zhǔn)數(shù)系數(shù)a指數(shù)b煤層透氣性系數(shù)λ常數(shù)A常數(shù)B10-2～11～1010～102102～103103～105105～107110.930.5880.5120.344-0.38-0.28-0.20-0.12-0.10-0.06577四、鉆孔徑向流量法計(jì)算步驟2、計(jì)算步驟——試算法1）計(jì)算q：2）求A、B值：3）求λ：選任意公式計(jì)算λ4）校驗(yàn)：F0在所選λ公式對(duì)應(yīng)的F0范圍內(nèi)F0=Bλ根據(jù)F0重新選擇λ公式計(jì)算結(jié)果正確YesNoq:鉆孔煤壁單位面積瓦斯流量，m3/m2.d78四、鉆孔徑向流量法計(jì)算步驟3、例子[例]某煤層實(shí)測(cè)瓦斯壓力p0=4MPa，瓦斯含量系數(shù)α=13.27m3/m3·MPa0.5，煤層厚度（鉆孔見煤長(zhǎng)度）L=3.5m，鉆孔半徑r1=0.05m，卸壓至測(cè)定瓦斯流量的時(shí)間t=44d，鉆孔瓦斯流量Q=1.77m3/d，卸壓后鉆孔瓦斯壓力p1=0.1MPa，試求煤層透氣性系數(shù)λ。1）求鉆孔煤壁單位面積瓦斯流量q：79四、鉆孔徑向流量法計(jì)算步驟3、例子2）求A、B常數(shù)：3）試求λ：由于排放時(shí)間較長(zhǎng)，選用較大的F0對(duì)應(yīng)的公式計(jì)算。經(jīng)驗(yàn)證，λ

2計(jì)算的F0在其公式對(duì)應(yīng)的范圍內(nèi)，為正確值。第四節(jié)：煤的堅(jiān)固性系數(shù)測(cè)定

落錘法81一、落錘法測(cè)定原理

建立在脆性材料破碎遵循面積力能說的基礎(chǔ)上。這個(gè)學(xué)說是雷延智在1867年提出來的，他認(rèn)為“破碎所消耗的功(A)與破碎物料所增加的表面積(ΔS)的ｎ次方成正比”即

以單位重量物料所增加的表面積而論，則表面積與粒子的直徑D成反比82一、落錘法測(cè)定原理

設(shè)Dq與Dh分別表示物料破碎前后的平均尺寸，則面積就可以用下式表示：式中：K——比例常數(shù)，與物料的強(qiáng)度(堅(jiān)固性)有關(guān)。

i——破碎比，i＞1。從上式可知，當(dāng)破碎功A與破碎前的物料平均直徑為一定值時(shí)，與物料堅(jiān)固性有關(guān)的常數(shù)K與破碎比有關(guān)，即破碎比i越大，K值越小，反之亦然。83一、落錘法測(cè)定原理

綜合上述：

與煤破碎程度有關(guān)的參數(shù)：

1）破碎功A2）煤的堅(jiān)固性，用系數(shù)K反映

煤破碎程度：用破碎比i描述。對(duì)于煤來說，我們將破碎功固定（重錘質(zhì)量、抬升高度、沖擊次數(shù)），則破碎比i就反映了煤的堅(jiān)固性。

i可以用破碎后某粒度所占比例描述。84二、測(cè)定方法和步驟搗碎筒，計(jì)量筒，分樣篩(孔徑20mm、30mm和0.5mm個(gè))，天平(最大稱量1000g，感量0.5g)，小錘、漏斗、容器。1、儀器設(shè)備及用具85二、測(cè)定方法和步驟1)沿新暴露的煤層厚度的上、中、下部各采取塊度為10cm左右的煤樣兩塊，在地面打鉆取樣時(shí)應(yīng)沿煤層厚度的上、中、下部各采取塊度為10cm的煤芯兩塊。煤樣采出后應(yīng)及時(shí)用紙包上并浸蠟封固(或用塑料袋包嚴(yán))，以免風(fēng)化；2)煤樣要附有標(biāo)簽，注明采樣地點(diǎn)、層位、時(shí)間等；3)在煤樣攜帶、運(yùn)送過程中應(yīng)注意不得摔碰；4)把煤樣用小錘碎制成20～30mm的小塊，用孔徑為20或30mm的篩子篩選；5)稱取制備好的試樣50g為一份，每5份為一組，共稱為取三組。2、采樣與制樣86二、測(cè)定方法和步驟1)將搗碎筒放置在水泥地板或2cm厚的鐵板上，放入試樣一份，將2.4kg重錘提高到600mm高度，使其自由落下沖擊試樣，每份沖擊3次，把5份搗碎后的試樣裝在同一容器中：2)把每組(5份)搗碎后的試樣一起倒入孔徑0.5mm分樣篩中篩分，篩至不再漏下煤粉為止；3)把篩下的粉末用漏斗裝入計(jì)量筒內(nèi)，輕輕敲打使之密實(shí)，然后輕輕插入具有刻度的活塞尺與筒內(nèi)粉末面接觸。在計(jì)量筒口相平處讀取數(shù)l(即粉末在計(jì)量筒內(nèi)實(shí)際測(cè)量高度，讀至毫米)。

當(dāng)l≥30mm時(shí)，沖擊次數(shù)n，即可定為3次，按以上步驟繼續(xù)進(jìn)行其他各組的測(cè)定。當(dāng)l＜30mm時(shí)，第一組試樣作廢，每份試樣沖擊次數(shù)n改為5次，按以上步驟進(jìn)行沖擊、篩分和測(cè)量，仍以每5份作一組，測(cè)定高度l。3、測(cè)定步驟87二、測(cè)定方法和步驟

堅(jiān)固性系數(shù)按下式計(jì)算

f=20n/l式中

f——堅(jiān)固性系數(shù);

n——每份試樣沖擊次數(shù)，次;

l——每組試樣篩下煤粉的計(jì)量高度，mm。

測(cè)定平行樣3組(每組5份)，取算數(shù)平均值，計(jì)算結(jié)果取一位小數(shù)。4、堅(jiān)固性系數(shù)的計(jì)算88二、測(cè)定方法和步驟

如果取得的煤樣粒度達(dá)不到測(cè)定f值所要求粒度(20～30mm)，可采取粒度為1~3mm的煤樣按上述要求進(jìn)行測(cè)定，并按下式換算：當(dāng)f1-3>0.25時(shí)，f=1.57f1-3-0.14

當(dāng)f1-3≤0.25時(shí)，f=f1-3式中f1-3-粒度為1-3mm時(shí)煤樣的堅(jiān)固性系數(shù)。5、軟煤堅(jiān)固性系數(shù)的確定第五節(jié)：煤的瓦斯放散指數(shù)測(cè)定執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：AQ1080-2009煤的瓦斯放散初速度指標(biāo)（△p）測(cè)定方法定義：

3.5g規(guī)定粒度的煤樣在0.1MPa下吸附瓦斯后，向固定真空空間釋放時(shí)，用△p（mmHg）表示的10s-50s時(shí)間內(nèi)釋放的瓦斯量指標(biāo)。90一、儀器設(shè)備及用具△p測(cè)定儀，真空泵，甲烷瓶(濃度大于95％)，分樣篩(孔徑0.2、0.25mm各一個(gè))，天平(最大稱量250g，感量0.5g)，小錘，漏斗。91一、儀器設(shè)備及用具變?nèi)葑儔菏阶內(nèi)葑儔菏焦潭臻g試樣瓶三通閥U型汞柱計(jì)壓力傳感器試樣瓶固定空間△p測(cè)定儀器原理圖92二、采樣與制樣在煤層新暴露面上采取煤樣250g，地面打鉆取樣時(shí)取新鮮煤芯250g。煤樣要附有標(biāo)簽，注明采樣地點(diǎn)、層位、采樣時(shí)間等。1、采樣

將所采煤樣進(jìn)行粉碎，篩分出粒度為0.2~0.25mm的煤樣。每一煤樣取2個(gè)試樣，每個(gè)試樣重3.5g。2、制樣93三、測(cè)定步驟1)把2個(gè)試樣用漏斗分別裝入△p測(cè)定儀的2個(gè)試樣瓶中;2)啟動(dòng)真空泵對(duì)試樣脫氣1.5h；3)脫氣1.5h后關(guān)閉真空泵，將甲烷瓶與試樣瓶連接，充氣(充氣壓力0.1MPa)使煤樣吸附瓦斯1.5h；4)關(guān)閉試樣瓶和甲烷瓶閥門，使試樣瓶與甲烷瓶隔離；5)開動(dòng)真空泵對(duì)儀器管道死空間進(jìn)行脫氣，使U型管汞真空計(jì)兩端汞面相平；6)停止真空泵，關(guān)閉儀器死空間通往真空泵的閥門，打開試樣瓶的閥門，使煤樣瓶與儀器被抽空的死空間相連并同時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)，10s時(shí)關(guān)閉閥門，讀出汞柱計(jì)兩端汞柱差p1(mm)，45s時(shí)再打開閥門，60s時(shí)關(guān)閉閥門，再一次讀出汞柱計(jì)兩端差p2(mm)；94三、測(cè)定步驟p210s：p195四、瓦斯放散初速度指標(biāo)的計(jì)算瓦斯放散初速度指標(biāo)按下式計(jì)算

△p=p2-p12)同一煤樣的兩個(gè)試樣測(cè)出△p值之差不應(yīng)大于1，否則需要重新進(jìn)行測(cè)定。第六節(jié)：煤對(duì)瓦斯吸附常數(shù)測(cè)定GB／T19560—2008煤的高壓等溫吸附試驗(yàn)方法（代替GB／T195602004）

a，b值97一、煤對(duì)瓦斯的等溫吸附規(guī)律Langumir吸附方程：當(dāng)1>>bp時(shí)，V=abp，線性當(dāng)1<<bp時(shí)，V=a，a=Vmax98二、測(cè)試原理

1、方法要點(diǎn)將一定粒度的煤樣樣品置于密封容器中，測(cè)定其在相同溫度、不同壓力條件下達(dá)到吸附平衡時(shí)所吸附的甲烷等試驗(yàn)氣體的體積；然后，根據(jù)Langmuir單分子層吸附理論，通過理論計(jì)算求出表征煤對(duì)甲烷等試驗(yàn)氣體吸附特性的吸附常數(shù)a（Langmuir體積，VL）、b（Langmuir壓力的倒數(shù)，1/pL）以及等溫吸附曲線。99二、測(cè)試原理

1、方法要點(diǎn)吸附壓力Pi吸附量Vi壓力表怎么測(cè)？吸附態(tài)游離態(tài)P100二、測(cè)試原理

2、儀器裝置101二、測(cè)試原理

3、GB／T19560—2008與GB／T19560—2004區(qū)別平衡水煤樣煤樣處理干燥煤樣He死體積測(cè)定抽真空、HeLangmuir體積VL吸附常數(shù)吸附常數(shù)aLangmuir壓力PL吸附常數(shù)吸附常數(shù)bb=1/PL儲(chǔ)層溫度、原煤基分析基標(biāo)態(tài)、可燃基102三、樣品制備

1、煤樣制備及相關(guān)測(cè)試a）煤礦現(xiàn)場(chǎng)采集煤層全厚煤樣，除去矸石雜質(zhì)，四分法縮分成1kg，按標(biāo)準(zhǔn)要求裝袋。b）按照GB／T474制取粒度為0.25mm～0.18mm(60目～80目)的煤樣200g。c）按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定Mad，Aad，Vdaf，TRD等參數(shù)。103三、樣品制備

2、平衡水煤樣制備a）稱取空氣干燥基煤樣，樣量不少于35g。b）將稱量后的煤樣置于器皿中，均勻加入適量蒸餾水。c）將裝有樣品的器皿放人濕度平衡的干燥器中，干燥器底部裝有足最的硫酸鉀過飽和溶液，每隔24h稱量一次，直到相鄰兩次稱量變化不超過試樣質(zhì)量的2％。104三、樣品制備

2、平衡水煤樣制備d）平衡水分計(jì)算公式：式中：

Mc——樣品的平衡水分含量，％，

G1——平衡前空氣干燥基樣品質(zhì)量，單位為克(g)

G2——平衡后樣品質(zhì)量，單位為克(g)；

Mad——樣品的空氣干燥基水分含量，％。105四、測(cè)試前準(zhǔn)備工作

1、吸附罐、充氣罐體積測(cè)定

2、吸附罐剩余體積（死體積）測(cè)定實(shí)測(cè)法：計(jì)算法：打開氦氣瓶，向系統(tǒng)充入一定量的氦氣，使其壓力值達(dá)到2MPa～3MPa，平衡后測(cè)定實(shí)際壓力。利用氣態(tài)方程計(jì)算空間體積。106五、吸附等溫線的測(cè)定

1、抽真空

2、充氣罐（定量罐）充瓦斯

3、吸附罐充瓦斯（定量）打開閥門，向吸附罐及其管路系統(tǒng)抽真空，真空值到達(dá)4Pa時(shí)停止。打開調(diào)節(jié)閥門，向參考缸充人甲烷氣體或其他試驗(yàn)用氣體，記錄每次充氣前后的氣體壓力。打開參考缸閥門，向吸附罐系統(tǒng)充人甲烷氣體或其他試驗(yàn)用氣體，壓力調(diào)節(jié)到目標(biāo)壓力附近，吸附平衡時(shí)間>12h，記錄參數(shù)。老標(biāo)準(zhǔn)要求7h。107六、相關(guān)計(jì)算1、煤樣體積計(jì)算式中：Vs——煤樣的體積，(cm3)；p1——平衡后壓力，(MPa)；p2——參考缸初始?jí)毫Γ?MPa)；p3——樣品缸初始?jí)毫Γ?MPa)；n——平衡后溫度，(K)；T2——參考缸初始溫度，(K)；T3——樣品缸初始溫度，(K)；V1——系統(tǒng)總體積，(cm3)；V2——參考缸體積，(cm3)；V3——樣品缸體積，(cm3)；Zl——平衡條件下氣體的壓縮因子；Z2——參考缸初始?xì)怏w壓縮因子；Z3——樣品缸初始?xì)怏w的壓縮因子。108六、相關(guān)計(jì)算2、自由空間體積計(jì)算式中：

Vf——自由空間體積，(cm3)；

V0——樣品缸總體積，(cm3)；

Vs——煤樣