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礦井怎麼測瓦斯用什麼儀器

發布時間:2022-07-05 09:51:22

A. 煤層瓦斯壓力測定儀如何操作

瓦斯壓力測定儀是用於各類礦井,不同岩層條件測定煤層瓦斯壓力的一種儀器。採用兩組膠圈封孔,並向兩組封孔膠圈之間注入壓力始終高於瓦斯壓力的粘液。壓力粘液滲入鑽孔周圍的微裂隙,因形成了膠圈封粘液,粘液封瓦斯的封孔系統。從而嚴密地封閉了鑽孔防止了瓦斯的泄漏,測定出真實的煤層瓦斯壓力。
3 測定原理
通過鑽孔揭露煤層,安設測定儀表並密封鑽孔,利用煤層中瓦斯的自然滲透原理測定在鑽孔揭露處達到平衡的瓦斯壓力。
4 方法分類
4.1 按測壓方式分
4.1.1 主動測壓法
鑽孔封完孔後,通過鑽孔向被測煤層充入補償氣體達到瓦斯壓力平衡而測定煤層瓦斯壓力的測壓方法。補償氣體可選用高壓氮氣(N2),高壓二氧化碳氣體(CO2)或其他惰性氣體。補償氣體的充氣壓力應略高於預計煤層瓦斯壓力。
4.1.2 被動測壓法
鑽孔封完孔後,通過被測煤層瓦斯的自然滲透,達到瓦斯壓力平衡而測定其瓦斯壓力的測壓方法。
4.2 按封孔材料分
4.2.1 黃泥、水泥封孔測壓法
封孔材料為黃泥,水泥或黃泥水泥混合物,封孔方式為手工操作,主要適用於石門揭煤的瓦斯壓力測定。
4.2.2 膠囊—密封粘液封孔測壓法
封孔材料為膠囊、密封粘液,封孔方式為手工操作。適用於松軟岩層或煤巷瓦斯壓力測定。
4.2.3 注漿封孔測壓法
封孔材料為膨脹不收縮水泥漿加粘液,封孔方式為壓氣注漿器或泥漿泵注漿封孔。適用於井下各種條件下的瓦斯壓力測定,特別適用於近距離煤層群分煤層的瓦斯壓力測定。
5 設備材料、儀表及工具
5.1 鑽孔設備:
打鑽孔用的鑽機可根據實際情況選用,其能力必須應滿足測壓鑽孔長度的要求,鑽頭直徑選用φ650~90mm。
5.2 材料:
木楔,壓力表聯接頭,密封墊,密封帶以及真空密封膏。
5.3 儀表:
壓力表 量程為預計煤層瓦斯壓力的1.5倍,准確度優於1.5級,必須符合JJG 52的規定。
5.4 工具:
管鉗,扳手,剪刀,皮尺,水桶,螺絲刀,手工封孔送料管。
5.5 用黃泥、水泥封孔測壓法時,還需:
黃泥 將質地緻密可塑性好的粘土製成兩端頭呈球狀,通過陰干,烤或曬,使其外皮半干,裡面濕軟;
水泥 不低於425#;
黃泥水泥混合物 由黃泥和水泥按適當比例混合;
速凝水泥 凝結時間≤20min;
管材φ6×1 mm紫銅管,φ6mm尼龍管,φ3mm鐵管,以及相應聯接頭;其他 木塞,擋板,鐵絲,肥皂。
5.6 用膠囊—密封粘液封孔測壓法時,還需:密封粘液;
密封粘液罐和壓力水罐 用於預計的煤層瓦斯壓力小於5 MPa時的封孔,液壓和水壓由液態CO2提供;封孔器組件 進液管、進水管、測壓管、膠囊及測定儀表。
5.7 用注漿封孔測壓法時,還需:手搖注液泵;壓氣注漿器 用於測壓鑽孔長度小於20m時的封孔注漿,其容量應大於封20m鑽孔所需的水泥漿容量,動力為井下壓縮空氣;泥漿泵 宜用柱塞泥漿泵,其流量為20~50L/min,壓力為3~4MPa;密封粘液 密封粘液由骨料、填料和粘液混合而成。密封粘液(封堵間隙為不大於4 mm)的配方為:化學漿糊粉(澱粉+防腐劑)與水的比例(質量比)1:16製成粘液,骨料與粘液的比例(體積比)為1:8,填料與粘液的比例(體積比)為1:16。其中骨料由粒度為0.5~1.0,1.0~2.5,2.5~5.0mm的爐渣按體積比1:2:3混合而成;填料由0.25~0.5,0.5~1,1.0~2.5 mm的鋸末按體積比1:1:1均勻混合而成;膨脹不收縮水泥漿 由膨脹不收縮水泥與水(井下清潔水)按一定比例製成;測壓管、注漿管(φ13 mm鐵管)及附件。
5.8 用主動測壓法時,還需:
高壓儲氣罐 必須符合勞動部《氣瓶安全監察規程》的要求;
充氣聯接裝置 必須聯接方便、可靠;
補償氣體 高壓N2,高壓CO2氣體或其他惰性氣體。
6 瓦斯壓力測定工藝
6.1 測定地點的選擇
6.1.1 同一地點應打兩個測壓鑽孔,鑽孔口距離應在其相互影響范圍外,其見煤點的距離除石門測壓外應不小於20m。石門揭煤瓦斯壓力測定按《防治煤與瓦斯突出細則》(簡稱《細則》)的有關規定進行。
6.1.2 除在煤巷中測定本煤層瓦斯壓力外,測定地點應選擇在石門或岩巷中。
6.1.3 鑽孔應避開地質構造裂隙帶、巷道的卸壓圈和采動影響范圍。
6.1.4 測定煤層原始瓦斯壓力的見煤點應避開地質構造裂隙帶、巷道、采動及抽放等的影響范圍。
6.1.5 選擇瓦斯壓力測定地點應保證有足夠的封孔深度。
6.1.6 瓦斯壓力測定地點宜選擇在進風系統,行人少且便於安設保護柵欄的地方。
6.2 測定方法的選擇
6.2.1 測壓處岩石堅硬、少裂隙,可採用黃泥、水泥封孔測壓法。
6,2.2 在松軟岩層及煤巷中測定煤層的瓦斯壓力時:
鑽孔長度≤15m時應採用膠囊—密封粘液封孔測壓法;
鑽孔長度>15m時應採用注漿封孔測壓法。
6.2.3 豎井揭煤可採用注漿封孔測壓法。
石門揭煤的測壓,按《細則》的有關規定進行。
6.2.4 測定鄰近煤層的瓦斯壓力或煤層群分層測壓應採用注漿封孔測

B. 瓦斯檢測儀有幾種型號

攜瓦斯濃度檢測儀產品介紹便攜瓦斯濃度檢測儀是一種可連續檢測作業環境中瓦斯氣體濃度的本質安全型儀器,外殼採用高強度工程材料、復合彈性橡膠材料精製而成,強度高、手感好,並且防水、防塵、防爆,是一種可連續檢測作業環境中有毒有害、易燃易爆氣體濃度的本質安全型儀器。便攜瓦斯濃度檢測儀適用范圍便攜瓦斯濃度檢測儀廣泛適用於燃氣、石油、化工、消防、冶金、賓館、礦井等可燃氣體使用的場所。便攜瓦斯濃度檢測儀技術參數 1、檢測原理:催化燃燒式 2、采樣方式:擴散式 3、檢測氣體:瓦斯氣體 4、測量范圍:0-100%LEL 5、精度:±5%FS 6、報警方式:數字顯示 聲音提醒 7、報警聲音:≥80Db 8、預熱時間:20S 9、響應時間:≤30s 10、恢復時間:≤60s 11、解析度:1LEL/1PPM 12、安全級別:ExdⅡCt3 13、防爆方式:本質安全型 14、工作溫度:-20—60℃ 15、工作濕度:≤95%RH 無凝結 16、充電電壓:3.6V 17、充電時間:約105mA 18、持續工作時間:≥8h 19、外型:120mm*38mm*68mm 20、電池容量:1800mAH 21、重量:3.6V鋰電池約重120克。

C. 如何檢驗礦井裡有瓦斯

肯定不能用明火的。因為瓦斯主要成分是烷烴,其中甲烷占絕大多數,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般還含有硫化氫、二氧化碳、氮和水氣,以及微量的惰性氣體,如氦和氬等。在標准狀況下,甲烷至丁烷以氣體狀態存在,戊烷以上為液體。 如遇明火,即可燃燒,發生「瓦斯」爆炸。
礦井裡的瓦斯要用專門的儀器去監測裡面的甲烷的濃度來確保有無達到危險程度。

D. 煤層瓦斯含量及其測定方法

5.3.1 瓦斯含量直接測定方法

1)密封式煤(岩)心採取器:這種儀器在鑽孔內採取煤(岩)樣的同時可利用出心接收器上、下兩端的活門自動將煤樣密封,使煤樣在未脫氣狀態下提到地面,並保持氣密狀態送到實驗室,然後通過測定和計算求出瓦斯含量。其方法是在實驗室運用破碎、密閉加熱和真空降壓等方法,將煤樣中的全部瓦斯(包括吸附瓦斯)抽出,測定抽出瓦斯的體積和成分,並用天平稱出原始煤樣和放氣後煤樣的質量,二者之差即為煤樣中所含瓦斯的質量,最後經過計算求出單位質量煤中含有的瓦斯量。

2)集氣式煤(岩)心採取器:這種採取器上部有一特製的集氣室,可以在鑽進和提升過程中收集從煤心中泄出的瓦斯。采樣後應將裝有煤心的採取器送交實驗室,對集氣室中的瓦斯量進行測定和分析,然後測定煤樣的殘存瓦斯量,最後計算出煤的瓦斯含量。

目前,上述兩種儀器已在一些煤田地質勘探部門使用,但其使用和維護比較復雜,采樣中的瓦斯損失不易估計;此外,薄煤層用這些儀器采樣有一定困難,有時不夠精確。

3)氣測井法:利用半自動測井儀測定鑽孔沖洗液中溶解的瓦斯量、煤池瓦斯量及鑽屑中殘存的瓦斯量。根據測得的總瓦斯量(即上述三者之和),除以鑽進切除的煤量,得出煤層的瓦斯含量。

5.3.2 瓦斯含量間接測定法

(1)主要步驟

一般常用的是室內容量測定。其主要步驟是:將新鮮煤樣密封送實驗室,人工破碎至0.20~0.25mm;將破碎煤樣在60℃和高真空條件下(壓力為(1.3~1.3)×10-3Pa)抽氣2~15 d;然後,進行甲烷氣吸附試驗,求吸附常數a值和b值;最後,換算出在標准壓力(指要測定地點的壓力)下每克煤的吸附瓦斯量。所計算出的瓦斯容量,可視為在給定條件下的煤層瓦斯含量。

(2)計算公式

根據已知的基本參數,利用朗格繆爾方程進行計算。

一般的計算公式

煤成(型)氣地質學

式中:Wm為煤層瓦斯含量,m3/t;Wx為吸附瓦斯量(可燃基),m3/t;Wy為游離瓦斯量(可燃基),m3/t;a,b為吸附常數,取決於煤質,通過吸附試驗求得,一般a值為20~70,b值為0.03~0.30;p為煤層瓦斯壓力(絕對壓力),Pa(計算時轉換成at);u為煤的孔隙率,%,計算公式為

煤成(型)氣地質學

式中:ρ為煤的視密度,g/cm3,計算公式為

煤成(型)氣地質學

ρ為煤的真密度,g/cm3,其計算公式為

煤成(型)氣地質學

其中,ρw為水的密度,一般取1g/cm3;H2為煤中氫含量,%;Ma,d,Vdaf,Ad分別為煤的水分、揮發分和灰分含量,%。f是在0.005×0.25 H的靜壓力作用下單位體積煤的壓縮百分比,H為計算地點的煤層埋藏深度,m;0.25 H為岩石靜壓力,Pa;0.005 為經驗數值;中等變質程度的煤,壓力為39.2 MPa時體積減小2%。

由於煤的水分、灰分、結構及地溫、地壓等的影響,需採用一系列校正系數參與計算,才能得到煤層瓦斯含量的更為精確的結果。其計算公式如下:

煤成(型)氣地質學

式中:T0/Kpt為溫度與壓力對游離瓦斯量影響的校正值,T0=273℃,Kpt為瓦斯壓縮系數(可查表得出);

K1為煤中灰分和水分影響的校正系數,其值為

煤成(型)氣地質學

K2、K3為地溫、地壓對煤吸附影響的校正系數,其中

K2= enp-n

K3= 1-0.00001(90 +p)

,可查表得出;

煤成(型)氣地質學

其中,t為測點的煤層實際溫度,℃;t0為進行吸附試驗時煤樣的溫度,℃;p為試驗時的壓力,at。

理想氣體等溫壓縮的計算公式為

煤成(型)氣地質學

式中:ρ為煤的密度,t/m3;Wx1為瓦斯壓力為p、煤層溫度為t條件下煤的吸附瓦斯量,m3/ m3

上述公式表明,煤的吸附瓦斯量主要取決於煤層的瓦斯壓力p和煤的吸附常數a、b,煤的游離瓦斯量主要取決於岩體的孔隙率和瓦斯壓力。

(3)計算例題

已知某礦某煤層實測瓦斯壓力為117.6×104Pa(13at),已測得煤的吸附常數 a =38.17,b=0.079,孔隙率u=6%,灰分Ad=5%,水分Ma,d=2%,煤的密度ρ=1.3 t/m3,求該煤層的瓦斯含量。

解:將已知數據代入式(5.10)中,即

煤成(型)氣地質學

(4)我國部分礦井的有關參數

現將我國部分礦井的有關參數列於表5.12中,以供參考。

表5.12 我國部分礦井有關參數值

①為唐家莊礦資料;②為陽泉三礦資料;③為王封礦資料。

5.3.3 經驗公式法

在精度要求不高時,可用經驗公式推算煤層的瓦斯含量。一個地區經驗公式的建立,要做大量的研究工作。這是由於瓦斯含量涉及的因素很多,所得公式往往比較復雜,其適用范圍也是有限的。現介紹幾個計算煤層瓦斯含量的經驗公式,以供參考。

(1)經驗公式之一

在無測定條件和一般要求的情況下,可根據煤質化驗數據,利用下列公式計算,即

煤成(型)氣地質學

式中:a=2.4+0.21 Vdaf,b=1-0.004 Vdaf,a、b也可查表得;en為溫度系數(查表可得);Kpt為在p,t條件下的瓦斯壓縮系數。

(2)經驗公式之二

煤成(型)氣地質學

式中:B0為水分對煤吸附能力的影響系數,一般取1,其計算公式B0=p/0.9792。

(3)經驗公式之三

煤成(型)氣地質學

式中:A、B、C為系數,查表可得;u空容為煤的空隙容積,m3/t;Wpt為相當於p、t條件下的瓦斯含量,m3/t。

5.3.4 圖解法

國外一般是視煤的變質程度來確定煤層和瓦斯含量的(圖5.11)。如已知其Vdaf值,則可從圖上查得煤層瓦斯含量。這種方法看起來很簡單,但對於影響瓦斯含量因素比較復雜的地域來說(如我國煤種多,構造復雜),單純利用Vdaf值來確定瓦斯含量似顯粗略,有時會帶來誤差。不過,在一定范圍內這一方法可以借鑒。

圖5.11 圖解參考圖

(據王大曾,1992)

1—蘇里茨曲線(德國);2—文介爾曲線(德國);

3—斯柯夫曲線(荷蘭);4—巴爾巴拉曲線(波蘭)

5.3.5 瓦斯含量的預測

瓦斯含量預測的一般方法是利用勘探地質或礦井地質已經掌握的瓦斯資料,找出與瓦斯含量最密切的相關因素,建立數學模型進行計算。例如,我國江西萍鄉煤田龍潭組主採煤層,經分析研究發現,瓦斯含量與煤的揮發分和埋藏之間的相關程度最高,從而建立了以下數學模型:

Qh= 11.981 +0.014H-0.4202Vdaf

式中:Qh為瓦斯含量,cm3/kg;H 為預測地點的煤層埋深,m;Vdaf為煤體的揮發分值,%。

經驗證明,在H<800 m、Vdaf>7%的情況下,這一公式完全通用;但超出這個范圍則有誤差。

此外,也可用相似條件比擬法,即根據已知的礦井(采區)情況,來預測與之條件相似礦井(采區)的瓦斯含量。

E. 礦用的檢測儀器有哪些啊

礦用的檢測儀器也分種類的喲!有礦井下有害氣體檢測的(如:氣體檢測管、氣體檢測儀),有專業針對煤炭的檢測儀器(如:量熱儀,測硫儀,工業分析儀,元素分析儀,汽車采樣機等等)看您具體要檢測什麼,再具體選購。

F. 想知道礦用瓦斯氣體測量流量使用哪種流量計呢

瓦斯主管線的管徑大、管道壓力低、氣流量范圍大、組分復雜並且瓦斯氣中含有粉塵和水分等等,這些因素使得瓦斯氣的測量流量計安裝和測量都很困難。此時適合用科邁捷TGF系列熱式流量計,其插入式設計可滿足各種不同管徑使用,寬量程比適合不同測量段流速要求;採用恆功率原理設計可以有效克服既往不利因素造成的測量誤差;整機功耗低符合煤礦安全生產要求,200-1000HZ頻率輸出可與分站直接相連;抗現場電磁、工頻干擾性能強,並具有獨特的抗水霧功能……所以TGF系列熱式流量計是測量瓦斯氣的理想流量計。

G. 原始采礦沒有瓦斯檢測器材用什麼檢查瓦斯是否超標

原始采礦,沒有,瓦斯檢查,器材,他們是用動物來檢驗瓦斯超標不超標,比如說煤礦,煤礦里有好多煤耗子,他的煤耗子,就是和人的命息息相關,如果哪塊又塌方了,耗子先知道,耗子要拚命的跑,也是抓緊的往出流,就是這么的,如果超標,耗子有的可能就會玩完,馬上,研究旺夫車,就用這種方法

H. 誰有測煤礦中瓦斯濃度的儀器!!

煤礦中的瓦斯濃度是在開采過程中某一段時間測量出來的,隨著開采強度的變化瓦斯湧出量也會變化。
你說的那種儀器沒有,它沒有任何意義。
瓦斯有游離態和吸附態兩種,通過開采游離態的瓦斯可以釋放出來,不開采就釋放不出來;而吸附態的瓦斯即使開采也很難釋放出來,對同一個礦同一層煤同一區域而言這部分瓦斯是固定值,也就沒有必要用你那種儀器了。

I. 檢測瓦斯濃度的儀器有哪些

光學瓦斯鑒定儀,瓦斯便攜儀

J. 煤礦瓦斯怎麼測量

看你要的是什麼瓦斯了:風排瓦斯,也就是煤礦瓦斯檢查工平時檢查最多的用低濃度瓦檢儀;另外就是煤層瓦斯含量,現在採用DGC直接測定方法測定,是重要的煤層參數;再次就是抽采瓦斯,通常要測量的就是瓦斯濃度、抽采量等,主要用於抽采評估。

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