《煤層氣含量測定方法gbt+19559-2021》詳細解讀

《煤層氣含量測定方法gb/t19559-2021》詳細解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語和定義4儀器設(shè)備5樣品采集6測定方法及流程7數(shù)據(jù)處理contents目錄8成果報告9質(zhì)量評述附錄A(資料性)自然解吸原始記錄表附錄B(資料性)殘余氣測定原始記錄表附錄C(資料性)損失氣計算圖(直接法)附錄D(資料性)煤層氣累計解吸曲線圖附錄E(資料性)煤層氣含量測試結(jié)果表011范圍適用對象本標準規(guī)定了煤層氣含量測定的術(shù)語和定義、方法原理、儀器設(shè)備、樣品、測定步驟、結(jié)果計算和質(zhì)量控制。適用于煤層氣地質(zhì)勘查、資源評價、開發(fā)利用及科學(xué)研究等領(lǐng)域中的煤層氣含量測定。測定內(nèi)容煤層氣含量指單位質(zhì)量煤中所含有的煤層氣體積，包括吸附氣、游離氣和溶解氣。吸附氣含量指煤基質(zhì)微孔隙內(nèi)表面吸附的煤層氣量。游離氣含量指煤的裂隙和較大孔隙中自由狀態(tài)的煤層氣量。溶解氣含量指溶解于煤層水中的煤層氣量，一般較小，可忽略不計。包括直接法和間接法兩種。直接法是通過實驗室測定煤樣解吸出的煤層氣體積，并計算出煤層氣含量；間接法是通過測定煤的等溫吸附曲線，利用吸附模型計算出煤層氣含量。本標準主要介紹直接法，包括煤樣的采集、保存、運輸、前處理、解吸、測定及結(jié)果計算等步驟。同時，也對間接法進行了簡要介紹，提供了等溫吸附曲線的測定方法和吸附模型的選擇建議。測定方法022規(guī)范性引用文件GB/T19559-xxxx煤層氣含量測定方法（注：這里的xxxx應(yīng)替換為具體的年份，表示該方法的標準發(fā)布年份）DZ/T0378-2021煤層氣資源評價規(guī)范（該規(guī)范為行業(yè)標準，提供了煤層氣資源評價的方法和指導(dǎo)）引用標準煤層氣指儲存在煤層中以甲烷為主要成分的氣體，是一種清潔、高效的能源。含量測定通過一定的方法和技術(shù)手段，對煤層中的氣體含量進行定量分析和測定。相關(guān)術(shù)語和定義測定方法概述煤層氣含量測定方法主要包括解吸法、等溫吸附法等，通過這些方法可以準確測定煤層中的氣體含量。該方法需要嚴格遵守操作規(guī)程，確保測定結(jié)果的準確性和可靠性，為煤層氣資源的開發(fā)和利用提供重要依據(jù)。重要性及應(yīng)用領(lǐng)域煤層氣含量測定是煤層氣勘探和開發(fā)的重要環(huán)節(jié)，對于評估煤層氣資源量、制定開發(fā)方案等具有重要意義。該方法廣泛應(yīng)用于煤炭、能源、地質(zhì)勘探等領(lǐng)域，為相關(guān)領(lǐng)域的研究和實踐提供了有力的技術(shù)支持。““033術(shù)語和定義定義煤層氣（CoalbedMethane,CBM）是指在煤層中以吸附或游離狀態(tài)賦存的氣體，主要成分包括甲烷、氮氣、二氧化碳等。特點煤層氣具有清潔、高效、利用方式靈活多樣等特點，是一種優(yōu)質(zhì)的能源和化工原料。3.1煤層氣3.2煤層氣含量測定意義煤層氣含量是評價煤層氣資源潛力、制定開發(fā)方案、預(yù)測產(chǎn)能等的重要依據(jù)。定義煤層氣含量是指單位質(zhì)量或單位體積煤中所含有的煤層氣量，通常以立方米每噸（m3/t）或立方米每立方米（m3/m3）表示。定義測定方法是指用于確定煤層氣含量的具體技術(shù)手段和操作流程。分類3.3測定方法根據(jù)測定原理和操作方式的不同，可分為直接法和間接法兩大類。其中，直接法包括解吸法、集氣法等，間接法包括等溫吸附法、壓汞法等。0102VS標準物質(zhì)是指用于校準測量儀器和裝置、評價測量方法或給材料賦值的一種材料或物質(zhì)。作用在煤層氣含量測定過程中，標準物質(zhì)可用于校準測量設(shè)備、驗證測量方法的準確性和可靠性，以及為測定結(jié)果提供參照標準。定義3.4標準物質(zhì)044儀器設(shè)備煤層氣含量測定儀用于直接測定煤層氣含量的專用設(shè)備，應(yīng)具備高精度、高穩(wěn)定性和可靠性的特點。4.1儀器設(shè)備的選擇與配置氣體分析儀用于分析煤層氣中的甲烷、二氧化碳等氣體成分，其精度和準確性對測定結(jié)果至關(guān)重要。恒溫裝置用于保持測定過程中樣品的溫度穩(wěn)定，以確保測定結(jié)果的準確性。為確保測定結(jié)果的準確性，應(yīng)定期對儀器設(shè)備進行校準，確保其處于良好的工作狀態(tài)。定期校準儀器設(shè)備應(yīng)定期進行維護保養(yǎng)，以延長其使用壽命并確保測定結(jié)果的穩(wěn)定性。維護保養(yǎng)4.2儀器設(shè)備的校準與維護安全培訓(xùn)操作人員應(yīng)接受專業(yè)的安全培訓(xùn)，熟悉儀器設(shè)備的正確使用方法及注意事項。安全防護在使用儀器設(shè)備時，應(yīng)采取必要的安全防護措施，如佩戴防護眼鏡、手套等，以確保操作人員的安全。4.3儀器設(shè)備的安全使用隨著科技的不斷發(fā)展，應(yīng)及時關(guān)注并引進先進的儀器設(shè)備，以提高煤層氣含量測定的準確性和效率。技術(shù)更新對于具備智能化功能的儀器設(shè)備，應(yīng)定期進行軟件升級，以確保其性能和功能的持續(xù)優(yōu)化。軟件升級4.4儀器設(shè)備的更新與升級055樣品采集根據(jù)地質(zhì)勘探結(jié)果和煤層氣資源評價需求，選定具有代表性的采樣地點。確定采樣地點包括鉆機、采樣管、密封罐等，確保工具干凈、無污染。準備采樣工具制定安全操作規(guī)程，配備必要的安全防護設(shè)備，確保采樣過程安全。安全措施采集準備010203密封罐取樣將采集的煤樣或氣體樣品放入密封罐中，確保密封性能良好，防止樣品污染或泄漏。鉆探取樣使用鉆機在選定的采樣地點進行鉆探，鉆取煤樣。鉆探過程中要確保煤樣的原始性和完整性，避免污染和氧化。采樣管取樣將采樣管插入煤層中，利用管內(nèi)負壓抽取煤層氣樣品。采樣管要密封良好，避免氣體泄漏。采集方法避免污染采集的煤樣要保持完整，避免破碎或損失。對于氣體樣品，要確保采集到足夠的氣體量，以滿足后續(xù)測定需求。保證樣品完整性記錄詳細信息在采樣過程中要詳細記錄采樣地點、時間、深度、樣品性狀等信息，為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和解釋提供依據(jù)。在采樣過程中要避免任何可能的污染，如油污、灰塵等。采樣工具和容器要清潔干凈，避免殘留物對樣品的影響。采集注意事項066測定方法及流程測定方法概述煤層氣含量測定主要采用解吸法01通過采集煤樣，在實驗室進行脫氣、測量等步驟02測定結(jié)果可用于資源評價和開發(fā)利用規(guī)劃03010203采集具有代表性的煤樣，確保樣品完整性和原始性煤樣需進行破碎、篩分等預(yù)處理，以滿足實驗要求采集的煤樣應(yīng)盡快進行實驗，以減少氣體散失煤樣采集與處理煤樣置于解吸罐中，記錄初始數(shù)據(jù)如溫度、壓力等進行脫氣處理，通常采用水浴加熱或真空脫氣法脫出的氣體通過計量裝置進行測量，記錄氣體體積和成分根據(jù)測量結(jié)果計算煤層氣含量，并出具報告實驗室測定步驟實驗過程中需嚴格控制溫度、壓力等條件，以減少誤差注意事項與誤差分析01定期對實驗設(shè)備進行校準和維護，確保測量準確性02對測定結(jié)果進行誤差分析，評估數(shù)據(jù)的可靠性和精度03在測定過程中應(yīng)遵守安全規(guī)范，確保人員和設(shè)備安全04077數(shù)據(jù)處理對采集的原始數(shù)據(jù)進行逐一核對，確保數(shù)據(jù)的準確性和完整性。原始數(shù)據(jù)核對按照測定方法和樣品來源對數(shù)據(jù)進行分類，并匯總相同類型的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分類與匯總對出現(xiàn)的異常值進行識別和處理，可以采用剔除、替換或插值等方法。異常值處理7.1數(shù)據(jù)整理統(tǒng)計分析運用統(tǒng)計學(xué)方法對數(shù)據(jù)進行處理，如計算平均值、標準差、變異系數(shù)等，以揭示數(shù)據(jù)分布特征和離散程度。相關(guān)性分析探究不同指標之間的相關(guān)性，為煤層氣含量測定提供輔助依據(jù)。趨勢分析根據(jù)時間序列數(shù)據(jù)，分析煤層氣含量的變化趨勢，為預(yù)測和決策提供支持。7.2數(shù)據(jù)分析01數(shù)據(jù)解釋結(jié)合地質(zhì)背景、實驗條件和測定方法等因素，對數(shù)據(jù)結(jié)果進行合理解釋。7.3數(shù)據(jù)解釋與報告編制02報告編制按照規(guī)定的格式和要求，編制煤層氣含量測定報告，包括數(shù)據(jù)表格、圖表和文字描述等內(nèi)容。03報告審核與提交對報告進行審核，確保內(nèi)容準確無誤后提交給相關(guān)部門或客戶。088成果報告測定結(jié)果詳細列出煤層氣含量的測定結(jié)果，包括各測定點的數(shù)據(jù)及其平均值。數(shù)據(jù)解讀對測定結(jié)果進行解讀，分析煤層氣含量的分布特征、變化趨勢等。影響因素分析探討影響煤層氣含量的各種因素，如地質(zhì)構(gòu)造、煤質(zhì)特性、保存條件等。030201報告內(nèi)容正文按照章節(jié)順序，詳細闡述煤層氣含量測定的過程、結(jié)果和解讀。標題頁包括報告名稱、項目名稱、提交單位、提交日期等基本信息。結(jié)論與建議總結(jié)測定結(jié)果，提出針對性的建議和措施。目錄列出報告的主要內(nèi)容和章節(jié)安排。附錄包括原始數(shù)據(jù)、圖表、計算公式等輔助材料。報告格式準確性確保測定結(jié)果的準確性，避免誤差和偏差。注意事項01完整性報告應(yīng)全面反映煤層氣含量的測定過程和結(jié)果，不得遺漏重要信息。02規(guī)范性遵循相關(guān)標準和規(guī)范，確保報告的格式和內(nèi)容符合要求。03保密性對于涉及商業(yè)機密或敏感信息的數(shù)據(jù)，應(yīng)做好保密工作。04099質(zhì)量評述遵循嚴格的測定步驟和條件，減少人為誤差。標準化操作流程定期對測定儀器進行校準和維護，確保儀器的準確性和可靠性。儀器校準與維護通過多次重復(fù)測定同一煤樣，確保測定結(jié)果的穩(wěn)定性和準確性。精確性控制9.1測定方法的質(zhì)量控制確保測定數(shù)據(jù)完整，無遺漏或錯誤。9.2數(shù)據(jù)質(zhì)量評估數(shù)據(jù)完整性對比不同時間、不同人員測定的數(shù)據(jù)，檢查其一致性。數(shù)據(jù)一致性對異常數(shù)據(jù)進行識別和處理，避免其對整體數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響。異常數(shù)據(jù)處理與其他方法的對比將本方法與其他煤層氣含量測定方法進行對比，分析其結(jié)果的一致性和差異性。不確定度評估對測定結(jié)果進行不確定度評估，給出結(jié)果的置信區(qū)間。誤差來源分析識別并評估測定過程中可能的誤差來源，如樣品處理、儀器誤差等。9.3測定結(jié)果的可信度分析030201測定方法的優(yōu)化針對現(xiàn)有方法的不足之處，提出改進建議，以提高測定準確性和效率。新技術(shù)的應(yīng)用關(guān)注新技術(shù)在煤層氣含量測定方面的應(yīng)用，如激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)等。標準化與規(guī)范化推動煤層氣含量測定方法的標準化和規(guī)范化，提高行業(yè)整體水平。9.4改進建議與未來展望10附錄A(資料性)自然解吸原始記錄表01020304記錄取樣時的具體日期和時間，以確保數(shù)據(jù)的時效性和準確性。記錄表內(nèi)容取樣日期和時間在取樣后即刻測量的解吸氣體體積，是評價煤層氣含量的重要指標。初始解吸氣體體積詳細記錄取樣地點及煤層深度，有助于分析煤層氣含量的地域和深度變化。取樣地點和深度用于標識具體的煤層氣井或采集的樣品。井號或樣品編號所有記錄必須基于實際測量數(shù)據(jù)，嚴禁偽造或篡改數(shù)據(jù)。確保記錄的真實性記錄表應(yīng)包含所有關(guān)鍵信息，以便后續(xù)數(shù)據(jù)分析和處理。保持記錄的完整性涉及商業(yè)機密或敏感信息的數(shù)據(jù)應(yīng)妥善保管，避免泄露。注意數(shù)據(jù)保密性記錄表使用注意事項數(shù)據(jù)整理將原始記錄表中的數(shù)據(jù)整理成電子表格或數(shù)據(jù)庫形式，便于后續(xù)分析。數(shù)據(jù)分析通過對比不同井號、取樣地點和深度的數(shù)據(jù)，分析煤層氣含量的變化趨勢和影響因素。結(jié)果呈現(xiàn)將分析結(jié)果以圖表或報告形式呈現(xiàn)，為煤層氣勘探和開發(fā)提供決策依據(jù)。數(shù)據(jù)處理與分析11附錄B(資料性)殘余氣測定原始記錄表測定日期記錄殘余氣測定的具體日期。測定人員記錄參與測定的人員姓名及其職責(zé)。測定地點標明測定地點，包括礦井名稱、煤層編號等信息。測定基本信息環(huán)境條件記錄測定時的環(huán)境溫度、濕度等參數(shù)，以確保測定條件的準確性。設(shè)備信息詳細記錄所使用的測定設(shè)備型號、編號、校準情況等，確保設(shè)備準確性和可靠性。測定環(huán)境與設(shè)備記錄樣品采集的具體過程，包括采樣方法、采樣位置、采樣深度等信息。樣品采集詳細描述殘余氣測定的操作步驟，以確保測定過程的規(guī)范性和可重復(fù)性。測定步驟記錄每次測定的原始數(shù)據(jù)，包括測定值、測定時間等，以便后續(xù)數(shù)據(jù)分析和處理。測定數(shù)據(jù)測定過程與數(shù)據(jù)對測定數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析，計算平均值、標準差等統(tǒng)計量，以評估測定結(jié)果的穩(wěn)定性和可靠性。數(shù)據(jù)分析根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，得出殘余氣含量的結(jié)論，并提出相應(yīng)的建議和改進措施。同時，對測定過程中存在的問題和不足進行總結(jié)，以便后續(xù)改進和優(yōu)化測定方法。結(jié)論與建議結(jié)果分析與結(jié)論12附錄C(資料性)損失氣計算圖(直接法)直接法原理通過直接測量解吸過程中不同時間點的氣體體積，利用圖解法或數(shù)學(xué)公式法確定損失氣量。圖解法數(shù)學(xué)公式法損失氣計算原理根據(jù)實測數(shù)據(jù)繪制解吸曲線，通過外延法確定損失氣量。利用數(shù)學(xué)模型對實測數(shù)據(jù)進行擬合，通過計算得到損失氣量。2014損失氣計算步驟04010203數(shù)據(jù)采集收集不同時間點的解吸氣體積數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理對收集到的數(shù)據(jù)進行整理、篩選和異常值處理。繪制解吸曲線根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)繪制解吸曲線。確定損失氣量采用圖解法或數(shù)學(xué)公式法確定損失氣量。確保收集到的數(shù)據(jù)真實可靠，避免誤差對結(jié)果的影響。保證數(shù)據(jù)準確性根據(jù)實際情況選擇合適的方法進行計算，確保結(jié)果的準確性。選擇合適的方法在計算過程中需考慮溫度、壓力等因素對結(jié)果的影響?？紤]影響因素損失氣計算注意事項準確評估煤層氣資源量損失氣是煤層氣資源量評估中的重要參數(shù)，準確計算損失氣量有助于提高資源量評估的準確性。指導(dǎo)煤層氣開發(fā)了解損失氣量有助于制定合理的開發(fā)方案，提高煤層氣開采效率。推動煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展準確的損失氣計算有助于推動煤層氣產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，提高經(jīng)濟效益和社會效益。損失氣計算的意義13附錄D(資料性)煤層氣累計解吸曲線圖曲線圖的意義010203直觀展示煤層氣解吸過程通過曲線圖，可以清晰地看到煤層氣在不同時間點的累計解吸量，從而了解煤層氣的解吸速度和趨勢。輔助判斷煤層氣含量結(jié)合其他測定數(shù)據(jù)，曲線圖可以幫助更準確地估算煤層中的氣體含量，為煤礦安全生產(chǎn)和資源開發(fā)提供依據(jù)。反映煤層物性特征煤層氣的解吸特性與煤層的孔隙結(jié)構(gòu)、吸附能力等物性特征密切相關(guān)，曲線圖可以間接反映這些特征。數(shù)據(jù)處理將實驗數(shù)據(jù)進行整理，計算出每個時間點的累計解吸量，并繪制成曲線圖。圖形繪制選擇合適的坐標系和比例尺，將處理后的數(shù)據(jù)繪制成平滑的曲線，同時標注出關(guān)鍵數(shù)據(jù)點。數(shù)據(jù)采集在實驗室內(nèi)對煤樣進行等溫吸附解吸實驗，記錄不同時間點的累計解吸量數(shù)據(jù)。曲線圖的繪制方法解吸速度分析通過觀察曲線圖的斜率變化，可以分析煤層氣的解吸速度，從而判斷煤層的透氣性和開采難度。煤層氣含量估算結(jié)合曲線圖和其他測定數(shù)據(jù)，可以采用數(shù)學(xué)模型對煤層氣含量進行估算，為資源開發(fā)提供依據(jù)。安全生產(chǎn)預(yù)警煤層氣的高含量可能導(dǎo)致安全事故，