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矿井怎么测瓦斯用什么仪器

发布时间:2022-07-05 09:51:22

A. 煤层瓦斯压力测定仪如何操作

瓦斯压力测定仪是用于各类矿井,不同岩层条件测定煤层瓦斯压力的一种仪器。采用两组胶圈封孔,并向两组封孔胶圈之间注入压力始终高于瓦斯压力的粘液。压力粘液渗入钻孔周围的微裂隙,因形成了胶圈封粘液,粘液封瓦斯的封孔系统。从而严密地封闭了钻孔防止了瓦斯的泄漏,测定出真实的煤层瓦斯压力。
3 测定原理
通过钻孔揭露煤层,安设测定仪表并密封钻孔,利用煤层中瓦斯的自然渗透原理测定在钻孔揭露处达到平衡的瓦斯压力。
4 方法分类
4.1 按测压方式分
4.1.1 主动测压法
钻孔封完孔后,通过钻孔向被测煤层充入补偿气体达到瓦斯压力平衡而测定煤层瓦斯压力的测压方法。补偿气体可选用高压氮气(N2),高压二氧化碳气体(CO2)或其他惰性气体。补偿气体的充气压力应略高于预计煤层瓦斯压力。
4.1.2 被动测压法
钻孔封完孔后,通过被测煤层瓦斯的自然渗透,达到瓦斯压力平衡而测定其瓦斯压力的测压方法。
4.2 按封孔材料分
4.2.1 黄泥、水泥封孔测压法
封孔材料为黄泥,水泥或黄泥水泥混合物,封孔方式为手工操作,主要适用于石门揭煤的瓦斯压力测定。
4.2.2 胶囊—密封粘液封孔测压法
封孔材料为胶囊、密封粘液,封孔方式为手工操作。适用于松软岩层或煤巷瓦斯压力测定。
4.2.3 注浆封孔测压法
封孔材料为膨胀不收缩水泥浆加粘液,封孔方式为压气注浆器或泥浆泵注浆封孔。适用于井下各种条件下的瓦斯压力测定,特别适用于近距离煤层群分煤层的瓦斯压力测定。
5 设备材料、仪表及工具
5.1 钻孔设备:
打钻孔用的钻机可根据实际情况选用,其能力必须应满足测压钻孔长度的要求,钻头直径选用φ650~90mm。
5.2 材料:
木楔,压力表联接头,密封垫,密封带以及真空密封膏。
5.3 仪表:
压力表 量程为预计煤层瓦斯压力的1.5倍,准确度优于1.5级,必须符合JJG 52的规定。
5.4 工具:
管钳,扳手,剪刀,皮尺,水桶,螺丝刀,手工封孔送料管。
5.5 用黄泥、水泥封孔测压法时,还需:
黄泥 将质地致密可塑性好的粘土制成两端头呈球状,通过阴干,烤或晒,使其外皮半干,里面湿软;
水泥 不低于425#;
黄泥水泥混合物 由黄泥和水泥按适当比例混合;
速凝水泥 凝结时间≤20min;
管材φ6×1 mm紫铜管,φ6mm尼龙管,φ3mm铁管,以及相应联接头;其他 木塞,挡板,铁丝,肥皂。
5.6 用胶囊—密封粘液封孔测压法时,还需:密封粘液;
密封粘液罐和压力水罐 用于预计的煤层瓦斯压力小于5 MPa时的封孔,液压和水压由液态CO2提供;封孔器组件 进液管、进水管、测压管、胶囊及测定仪表。
5.7 用注浆封孔测压法时,还需:手摇注液泵;压气注浆器 用于测压钻孔长度小于20m时的封孔注浆,其容量应大于封20m钻孔所需的水泥浆容量,动力为井下压缩空气;泥浆泵 宜用柱塞泥浆泵,其流量为20~50L/min,压力为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(封堵间隙为不大于4 mm)的配方为:化学浆糊粉(淀粉+防腐剂)与水的比例(质量比)1:16制成粘液,骨料与粘液的比例(体积比)为1:8,填料与粘液的比例(体积比)为1:16。其中骨料由粒度为0.5~1.0,1.0~2.5,2.5~5.0mm的炉渣按体积比1:2:3混合而成;填料由0.25~0.5,0.5~1,1.0~2.5 mm的锯末按体积比1:1:1均匀混合而成;膨胀不收缩水泥浆 由膨胀不收缩水泥与水(井下清洁水)按一定比例制成;测压管、注浆管(φ13 mm铁管)及附件。
5.8 用主动测压法时,还需:
高压储气罐 必须符合劳动部《气瓶安全监察规程》的要求;
充气联接装置 必须联接方便、可靠;
补偿气体 高压N2,高压CO2气体或其他惰性气体。
6 瓦斯压力测定工艺
6.1 测定地点的选择
6.1.1 同一地点应打两个测压钻孔,钻孔口距离应在其相互影响范围外,其见煤点的距离除石门测压外应不小于20m。石门揭煤瓦斯压力测定按《防治煤与瓦斯突出细则》(简称《细则》)的有关规定进行。
6.1.2 除在煤巷中测定本煤层瓦斯压力外,测定地点应选择在石门或岩巷中。
6.1.3 钻孔应避开地质构造裂隙带、巷道的卸压圈和采动影响范围。
6.1.4 测定煤层原始瓦斯压力的见煤点应避开地质构造裂隙带、巷道、采动及抽放等的影响范围。
6.1.5 选择瓦斯压力测定地点应保证有足够的封孔深度。
6.1.6 瓦斯压力测定地点宜选择在进风系统,行人少且便于安设保护栅栏的地方。
6.2 测定方法的选择
6.2.1 测压处岩石坚硬、少裂隙,可采用黄泥、水泥封孔测压法。
6,2.2 在松软岩层及煤巷中测定煤层的瓦斯压力时:
钻孔长度≤15m时应采用胶囊—密封粘液封孔测压法;
钻孔长度>15m时应采用注浆封孔测压法。
6.2.3 竖井揭煤可采用注浆封孔测压法。
石门揭煤的测压,按《细则》的有关规定进行。
6.2.4 测定邻近煤层的瓦斯压力或煤层群分层测压应采用注浆封孔测

B. 瓦斯检测仪有几种型号

携瓦斯浓度检测仪产品介绍便携瓦斯浓度检测仪是一种可连续检测作业环境中瓦斯气体浓度的本质安全型仪器,外壳采用高强度工程材料、复合弹性橡胶材料精制而成,强度高、手感好,并且防水、防尘、防爆,是一种可连续检测作业环境中有毒有害、易燃易爆气体浓度的本质安全型仪器。便携瓦斯浓度检测仪适用范围便携瓦斯浓度检测仪广泛适用于燃气、石油、化工、消防、冶金、宾馆、矿井等可燃气体使用的场所。便携瓦斯浓度检测仪技术参数 1、检测原理:催化燃烧式 2、采样方式:扩散式 3、检测气体:瓦斯气体 4、测量范围:0-100%LEL 5、精度:±5%FS 6、报警方式:数字显示 声音提醒 7、报警声音:≥80Db 8、预热时间:20S 9、响应时间:≤30s 10、恢复时间:≤60s 11、分辨率:1LEL/1PPM 12、安全级别:ExdⅡCt3 13、防爆方式:本质安全型 14、工作温度:-20—60℃ 15、工作湿度:≤95%RH 无凝结 16、充电电压:3.6V 17、充电时间:约105mA 18、持续工作时间:≥8h 19、外型:120mm*38mm*68mm 20、电池容量:1800mAH 21、重量:3.6V锂电池约重120克。

C. 如何检验矿井里有瓦斯

肯定不能用明火的。因为瓦斯主要成分是烷烃,其中甲烷占绝大多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气,以及微量的惰性气体,如氦和氩等。在标准状况下,甲烷至丁烷以气体状态存在,戊烷以上为液体。 如遇明火,即可燃烧,发生“瓦斯”爆炸。
矿井里的瓦斯要用专门的仪器去监测里面的甲烷的浓度来确保有无达到危险程度。

D. 煤层瓦斯含量及其测定方法

5.3.1 瓦斯含量直接测定方法

1)密封式煤(岩)心采取器:这种仪器在钻孔内采取煤(岩)样的同时可利用出心接收器上、下两端的活门自动将煤样密封,使煤样在未脱气状态下提到地面,并保持气密状态送到实验室,然后通过测定和计算求出瓦斯含量。其方法是在实验室运用破碎、密闭加热和真空降压等方法,将煤样中的全部瓦斯(包括吸附瓦斯)抽出,测定抽出瓦斯的体积和成分,并用天平称出原始煤样和放气后煤样的质量,二者之差即为煤样中所含瓦斯的质量,最后经过计算求出单位质量煤中含有的瓦斯量。

2)集气式煤(岩)心采取器:这种采取器上部有一特制的集气室,可以在钻进和提升过程中收集从煤心中泄出的瓦斯。采样后应将装有煤心的采取器送交实验室,对集气室中的瓦斯量进行测定和分析,然后测定煤样的残存瓦斯量,最后计算出煤的瓦斯含量。

目前,上述两种仪器已在一些煤田地质勘探部门使用,但其使用和维护比较复杂,采样中的瓦斯损失不易估计;此外,薄煤层用这些仪器采样有一定困难,有时不够精确。

3)气测井法:利用半自动测井仪测定钻孔冲洗液中溶解的瓦斯量、煤池瓦斯量及钻屑中残存的瓦斯量。根据测得的总瓦斯量(即上述三者之和),除以钻进切除的煤量,得出煤层的瓦斯含量。

5.3.2 瓦斯含量间接测定法

(1)主要步骤

一般常用的是室内容量测定。其主要步骤是:将新鲜煤样密封送实验室,人工破碎至0.20~0.25mm;将破碎煤样在60℃和高真空条件下(压力为(1.3~1.3)×10-3Pa)抽气2~15 d;然后,进行甲烷气吸附试验,求吸附常数a值和b值;最后,换算出在标准压力(指要测定地点的压力)下每克煤的吸附瓦斯量。所计算出的瓦斯容量,可视为在给定条件下的煤层瓦斯含量。

(2)计算公式

根据已知的基本参数,利用朗格缪尔方程进行计算。

一般的计算公式

煤成(型)气地质学

式中:Wm为煤层瓦斯含量,m3/t;Wx为吸附瓦斯量(可燃基),m3/t;Wy为游离瓦斯量(可燃基),m3/t;a,b为吸附常数,取决于煤质,通过吸附试验求得,一般a值为20~70,b值为0.03~0.30;p为煤层瓦斯压力(绝对压力),Pa(计算时转换成at);u为煤的孔隙率,%,计算公式为

煤成(型)气地质学

式中:ρ为煤的视密度,g/cm3,计算公式为

煤成(型)气地质学

ρ为煤的真密度,g/cm3,其计算公式为

煤成(型)气地质学

其中,ρw为水的密度,一般取1g/cm3;H2为煤中氢含量,%;Ma,d,Vdaf,Ad分别为煤的水分、挥发分和灰分含量,%。f是在0.005×0.25 H的静压力作用下单位体积煤的压缩百分比,H为计算地点的煤层埋藏深度,m;0.25 H为岩石静压力,Pa;0.005 为经验数值;中等变质程度的煤,压力为39.2 MPa时体积减小2%。

由于煤的水分、灰分、结构及地温、地压等的影响,需采用一系列校正系数参与计算,才能得到煤层瓦斯含量的更为精确的结果。其计算公式如下:

煤成(型)气地质学

式中:T0/Kpt为温度与压力对游离瓦斯量影响的校正值,T0=273℃,Kpt为瓦斯压缩系数(可查表得出);

K1为煤中灰分和水分影响的校正系数,其值为

煤成(型)气地质学

K2、K3为地温、地压对煤吸附影响的校正系数,其中

K2= enp-n

K3= 1-0.00001(90 +p)

,可查表得出;

煤成(型)气地质学

其中,t为测点的煤层实际温度,℃;t0为进行吸附试验时煤样的温度,℃;p为试验时的压力,at。

理想气体等温压缩的计算公式为

煤成(型)气地质学

式中:ρ为煤的密度,t/m3;Wx1为瓦斯压力为p、煤层温度为t条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决于煤层的瓦斯压力p和煤的吸附常数a、b,煤的游离瓦斯量主要取决于岩体的孔隙率和瓦斯压力。

(3)计算例题

已知某矿某煤层实测瓦斯压力为117.6×104Pa(13at),已测得煤的吸附常数 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,求该煤层的瓦斯含量。

解:将已知数据代入式(5.10)中,即

煤成(型)气地质学

(4)我国部分矿井的有关参数

现将我国部分矿井的有关参数列于表5.12中,以供参考。

表5.12 我国部分矿井有关参数值

①为唐家庄矿资料;②为阳泉三矿资料;③为王封矿资料。

5.3.3 经验公式法

在精度要求不高时,可用经验公式推算煤层的瓦斯含量。一个地区经验公式的建立,要做大量的研究工作。这是由于瓦斯含量涉及的因素很多,所得公式往往比较复杂,其适用范围也是有限的。现介绍几个计算煤层瓦斯含量的经验公式,以供参考。

(1)经验公式之一

在无测定条件和一般要求的情况下,可根据煤质化验数据,利用下列公式计算,即

煤成(型)气地质学

式中:a=2.4+0.21 Vdaf,b=1-0.004 Vdaf,a、b也可查表得;en为温度系数(查表可得);Kpt为在p,t条件下的瓦斯压缩系数。

(2)经验公式之二

煤成(型)气地质学

式中:B0为水分对煤吸附能力的影响系数,一般取1,其计算公式B0=p/0.9792。

(3)经验公式之三

煤成(型)气地质学

式中:A、B、C为系数,查表可得;u空容为煤的空隙容积,m3/t;Wpt为相当于p、t条件下的瓦斯含量,m3/t。

5.3.4 图解法

国外一般是视煤的变质程度来确定煤层和瓦斯含量的(图5.11)。如已知其Vdaf值,则可从图上查得煤层瓦斯含量。这种方法看起来很简单,但对于影响瓦斯含量因素比较复杂的地域来说(如我国煤种多,构造复杂),单纯利用Vdaf值来确定瓦斯含量似显粗略,有时会带来误差。不过,在一定范围内这一方法可以借鉴。

图5.11 图解参考图

(据王大曾,1992)

1—苏里茨曲线(德国);2—文介尔曲线(德国);

3—斯柯夫曲线(荷兰);4—巴尔巴拉曲线(波兰)

5.3.5 瓦斯含量的预测

瓦斯含量预测的一般方法是利用勘探地质或矿井地质已经掌握的瓦斯资料,找出与瓦斯含量最密切的相关因素,建立数学模型进行计算。例如,我国江西萍乡煤田龙潭组主采煤层,经分析研究发现,瓦斯含量与煤的挥发分和埋藏之间的相关程度最高,从而建立了以下数学模型:

Qh= 11.981 +0.014H-0.4202Vdaf

式中:Qh为瓦斯含量,cm3/kg;H 为预测地点的煤层埋深,m;Vdaf为煤体的挥发分值,%。

经验证明,在H<800 m、Vdaf>7%的情况下,这一公式完全通用;但超出这个范围则有误差。

此外,也可用相似条件比拟法,即根据已知的矿井(采区)情况,来预测与之条件相似矿井(采区)的瓦斯含量。

E. 矿用的检测仪器有哪些啊

矿用的检测仪器也分种类的哟!有矿井下有害气体检测的(如:气体检测管、气体检测仪),有专业针对煤炭的检测仪器(如:量热仪,测硫仪,工业分析仪,元素分析仪,汽车采样机等等)看您具体要检测什么,再具体选购。

F. 想知道矿用瓦斯气体测量流量使用哪种流量计呢

瓦斯主管线的管径大、管道压力低、气流量范围大、组分复杂并且瓦斯气中含有粉尘和水分等等,这些因素使得瓦斯气的测量流量计安装和测量都很困难。此时适合用科迈捷TGF系列热式流量计,其插入式设计可满足各种不同管径使用,宽量程比适合不同测量段流速要求;采用恒功率原理设计可以有效克服既往不利因素造成的测量误差;整机功耗低符合煤矿安全生产要求,200-1000HZ频率输出可与分站直接相连;抗现场电磁、工频干扰性能强,并具有独特的抗水雾功能……所以TGF系列热式流量计是测量瓦斯气的理想流量计。

G. 原始采矿没有瓦斯检测器材用什么检查瓦斯是否超标

原始采矿,没有,瓦斯检查,器材,他们是用动物来检验瓦斯超标不超标,比如说煤矿,煤矿里有好多煤耗子,他的煤耗子,就是和人的命息息相关,如果哪块又塌方了,耗子先知道,耗子要拼命的跑,也是抓紧的往出流,就是这么的,如果超标,耗子有的可能就会玩完,马上,研究旺夫车,就用这种方法

H. 谁有测煤矿中瓦斯浓度的仪器!!

煤矿中的瓦斯浓度是在开采过程中某一段时间测量出来的,随着开采强度的变化瓦斯涌出量也会变化。
你说的那种仪器没有,它没有任何意义。
瓦斯有游离态和吸附态两种,通过开采游离态的瓦斯可以释放出来,不开采就释放不出来;而吸附态的瓦斯即使开采也很难释放出来,对同一个矿同一层煤同一区域而言这部分瓦斯是固定值,也就没有必要用你那种仪器了。

I. 检测瓦斯浓度的仪器有哪些

光学瓦斯鉴定仪,瓦斯便携仪

J. 煤矿瓦斯怎么测量

看你要的是什么瓦斯了:风排瓦斯,也就是煤矿瓦斯检查工平时检查最多的用低浓度瓦检仪;另外就是煤层瓦斯含量,现在采用DGC直接测定方法测定,是重要的煤层参数;再次就是抽采瓦斯,通常要测量的就是瓦斯浓度、抽采量等,主要用于抽采评估。

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