一种煤矿采空区瓦斯含量检测方法与流程

本申请涉及瓦斯检测，尤其是涉及一种煤矿采空区瓦斯含量检测方法。

背景技术：

1、煤层瓦斯含量是预测煤与瓦斯突出危险性和评价矿井瓦斯储量的基础参数。准确快速测定煤层瓦斯含量是评价瓦斯存量、瓦斯涌出量、瓦斯突出危险性的关键值，现有的测量技术中，在对瓦斯含量检测的时候，需要用的设备较多，且在测量的时候，测量数据不够精准，误差较大。

技术实现思路

1、为了解决背景技术中提出的问题，本申请提供一种煤矿采空区瓦斯含量检测方法。

2、一种煤矿采空区瓦斯含量检测方法，包括将测量阶段，分为压力测量阶段，煤的灰分占比测量，煤的水分占比测量，煤的空隙体积测量，煤的视密度测量；

3、压力测量阶段

4、选择适合不止的瓦斯压力测定钻孔，作为钻孔的装置，钻头的直径最好在68-73mm之间，在钻孔的时候，通过注入一定流量的水对钻孔时候产生的碎渣进行排除，避免碎渣溅飞，钻孔结束的时候，将排水改为通入高速风力对钻头的内侧壁进行清理，通过测压集气管进行测量；

5、煤的灰分占比测量

6、称取1g空气干燥煤样，放入马弗炉中，以在2-3分钟加热到815±10℃，灰化并灼烧到质量恒定，检测残留物的质量与煤样质量，以残留物的质量占煤样质量的百分数作为灰分占比；

7、煤的水分占比测量

8、取样100g煤，然后在一个通风的环境，然后加热至110-120℃，加热3-5分钟，然后对该煤矿进行重量的测量，通过前后质量的变化量占煤样质量的百分比作为水分占比；

9、煤的空隙体积测量

10、取500ml的煤，放入1l的水内部，将水与煤进行混合，然后再测量出在一起的体积，用1500减去混合后的体积除以500得出空隙体积，通过水进入煤矿的空隙，观察水体积的变换，进而计算出空隙体积；

11、煤的视密度测量

12、采用十二烷基硫酸钠溶液为浸润剂，使煤样在密度瓶中润湿沉降并排出吸附气体，根据煤样的排出的同体积水质量计算出煤的真实对比密度。可以采取一定粒度的煤，表面用蜡涂封后，放入密度瓶内，以十二烷基硫酸钠溶液为浸润剂，测量出涂蜡粒所排开同体积水溶液的质量，计算涂蜡粒的实密度，减去蜡的密度后，在求出在20℃时煤的视相对密度；

13、计算

14、x＝αbp/(1+bp)*(100-aad-mad)/100/(1+0.31mad)+10kp/ρ。

15、式中x为每层瓦斯的含量m^3/t，α为吸附常数，为实验温度下的吸附极限吸附量，m^3/(t*r)；b为吸附常数，mpa^-1；p为煤层绝对瓦斯压力，mpa；aad为煤的灰分，％；k为煤的空隙体积，m^3/m^3；ρ为煤的视密度，t/m^3。

16、优选的，所述钻孔，在结束以后，根据钻孔的直径对钻孔进行浇筑水泥直到注满，对钻孔进行封堵，避免有害物质泄漏。

17、优选的，所述压力检测需要进行七次测量，去除最高值与最低值，将其余的五个数据求和除以五，为实验数据，提高检测数据的真实性。

18、优选的，所述通风环境，装置的侧壁有对水吸附的棉质物，将所含的水分尽数地去除，从而使数据更加真实。

19、优选的，所述瓦斯含量值分为四个等级(丰富，多，一般，少)，将计算出的x值进行对比判断，判断煤层所含瓦斯的含量。

20、优选的，所述样煤在取出后应当快速地进行密封保存，尽可能快速的进行数据检测，提高数据的真实性。

21、综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

22、通过在每个阶段进行精准的测量，然后根据相应的公式进行数据的计算，最终得出瓦斯含量的精准数值，经过相应的数值区间判断，得出最终含量的等级。

技术特征：

1.一种煤矿采空区瓦斯含量检测方法，其特征在于，包括：将测量阶段，分为压力测量阶段，煤的灰分占比测量，煤的水分占比测量，煤的空隙体积测量，煤的视密度测量；

2.根据权利要求1所述的一种煤矿采空区瓦斯含量检测方法，其特征在于：所述钻孔，在结束以后，根据钻孔的直径对钻孔进行浇筑水泥直到注满，对钻孔进行封堵。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿采空区瓦斯含量检测方法，其特征在于：所述压力检测需要进行七次测量，去除最高值与最低值，将其余的五个数据求和除以五，为实验数据。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿采空区瓦斯含量检测方法，其特征在于：所述通风环境，装置的侧壁有对水吸附的棉质物。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿采空区瓦斯含量检测方法，其特征在于：所述瓦斯含量值分为四个等级(丰富，多，一般，少)，将计算出的x值进行对比判断。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿采空区瓦斯含量检测方法，其特征在于：所述样煤在取出后应当快速地进行密封保存，尽可能快速地进行数据检测。

技术总结
本申请涉及瓦斯检测技术领域，且公开了一种煤矿采空区瓦斯含量检测方法，包括将测量阶段，分为压力测量阶段，煤的灰分占比测量，煤的水分占比测量，煤的空隙体积测量，煤的视密度测量；压力测量阶段；选择适合不止的瓦斯压力测定钻孔，作为钻孔的装置，钻头的直径最好在68‑73mm之间，在钻孔的时候，通过注入一定流量的水对钻孔时候产生的碎渣进行排除，避免碎渣溅飞，钻孔结束的时候，将排水改为通入高速风力对钻头的内侧壁进行清理，通过测压集气管进行测量。本方案通过在每个阶段进行精准的测量，然后根据相应的公式进行数据的计算，最终得出瓦斯含量的精准数值，经过相应的数值区间判断，得出最终含量的等级。

技术研发人员：陈鲜展,孙丽敏,朱勇,郑锐
受保护的技术使用者：安徽金帆检测科技有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13