第5章 瓦斯抽采參數(shù)的測定及計算

1、1手 機 話公室：210， 503 E-mail：， 主講：王兆豐(研究員) 安豐華(博士)2本章要求掌握：本章要求掌握：1. 1. 煤層瓦斯壓力主要測定方法煤層瓦斯壓力主要測定方法2. 2. 煤層瓦斯含量主要測定方法煤層瓦斯含量主要測定方法3. 3. 瓦斯涌出量預(yù)測方法瓦斯涌出量預(yù)測方法4. 4. 煤層透氣性系數(shù)測定步驟煤層透氣性系數(shù)測定步驟5. 5. 瓦斯流量測定方法瓦斯流量測定方法3內(nèi)容提要內(nèi)容提要一一 、煤層瓦斯壓力測定、煤層瓦斯壓力測定二二 、煤層瓦斯含量測定、煤層瓦斯含量測定三三 、瓦斯涌出量的測定和計

2、算、瓦斯涌出量的測定和計算四四 、煤層透氣性的測定及計算、煤層透氣性的測定及計算五五 、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算六、瓦斯抽采效率的測定及計算六、瓦斯抽采效率的測定及計算4一一 、煤層瓦斯壓力測定、煤層瓦斯壓力測定煤層瓦斯壓力是指煤層孔隙內(nèi)氣體分子自由熱運動所產(chǎn)煤層瓦斯壓力是指煤層孔隙內(nèi)氣體分子自由熱運動所產(chǎn)生的作用力，由游離瓦斯形成，即瓦斯作用于孔隙壁的生的作用力，由游離瓦斯形成，即瓦斯作用于孔隙壁的壓力。壓力。煤層瓦斯壓力是評價煤層突出危險性與決定煤層瓦斯含煤層瓦斯壓力是評價煤層突出危險性與決定煤層瓦斯含量的一個重要指標。量的一個重要指標。煤層瓦斯壓力是

3、測定方法可分為煤層瓦斯壓力是測定方法可分為間接測壓法間接測壓法和和直接測壓法直接測壓法。 迄今為止，我國測定最大瓦斯壓力：迄今為止，我國測定最大瓦斯壓力：8.25MPa，北票臺吉，北票臺吉礦礦-550水平，埋深水平，埋深729m； 世界實測最大瓦斯壓力：世界實測最大瓦斯壓力：13.6MPa，烏克蘭頓巴斯彼得羅，烏克蘭頓巴斯彼得羅夫深礦，夫深礦，1425m。5一一 、煤層瓦斯壓力測定、煤層瓦斯壓力測定6一一 、煤層瓦斯壓力測定、煤層瓦斯壓力測定+掘回 采采 空殘 余QQQQQXQVp瓦斯含量公式瓦斯含量公式/曲線曲線7一一 、煤層瓦斯壓力測定、煤層瓦斯壓力測定8一一 、煤層瓦斯壓力測定、煤層瓦斯

4、壓力測定PQ9一一 、煤層瓦斯壓力測定、煤層瓦斯壓力測定10一一 、煤層瓦斯壓力測定、煤層瓦斯壓力測定pkH11一一 、煤層瓦斯壓力測定、煤層瓦斯壓力測定 由巖層或煤層巷道中向預(yù)定測壓地點打一鉆孔向預(yù)定測壓地點打一鉆孔，然后從鉆孔中引出一引出一個測壓管個測壓管（測壓裝置），再將鉆孔密閉封堵，用壓力表用壓力表與測壓管（測壓裝置）連接，測出壓力。 關(guān)鍵：鉆孔封孔質(zhì)量關(guān)鍵：鉆孔封孔質(zhì)量1、黃泥封孔、黃泥封孔2、水泥砂漿封孔、水泥砂漿封孔3、聚氨酯封孔、聚氨酯封孔6、膠圈、膠圈-粘液封孔器粘液封孔器7、囊?guī)椒饪灼鳌⒛規(guī)椒饪灼?、機械式膠圈封孔器、機械式膠圈封孔器5、充液式膠圈封孔器、充液式膠圈封孔

5、器充填封孔法充填封孔法封孔器法封孔器法封封孔孔法法方方法法壓壓力力恢恢復復方方法法主動測壓法主動測壓法被動測壓法被動測壓法主動式封孔主動式封孔被動式封孔被動式封孔12一一 、煤層瓦斯壓力測定、煤層瓦斯壓力測定被動式封孔測壓被動式封孔測壓三步驟三步驟三三鉆孔鉆孔鉆孔工具1.鉆孔直徑小一些較好，一般為45-60mm，不超過75mm2.打鉆工具要求輕便穩(wěn)定、震動小3.在煤層中打眼嚴禁壓力水沖洗鉆孔，防止煤壁受到破壞鉆孔位置1.測定地點應(yīng)優(yōu)先選擇在石門或巖巷中，選擇巖性致密的地點，且無斷層、裂隙等地質(zhì)構(gòu)造處布置測點，其瓦斯賦存狀況要具有代表性。2.鉆孔位置要考慮鉆機本身操作要求及鉆桿抽出鉆孔方法煤層中

6、鉆孔不宜過快，防止卡鉆事故封孔封孔測壓測壓清理鉆孔可使用壓縮空氣吹掃或清孔小鏟送入測壓裝置測壓管一般為4-8mm紫銅管鉆孔封孔多種封孔方式13一一 、煤層瓦斯壓力測定、煤層瓦斯壓力測定被動式封孔測壓被動式封孔測壓三三填料封孔法（黃泥、黏土封孔）填料封孔法（黃泥、黏土封孔） 填料法封孔的優(yōu)點：不需要特殊裝置，不干裂，不收縮，密封性好。缺點是：人工封孔長度短，費時費力 14一一 、煤層瓦斯壓力測定、煤層瓦斯壓力測定被動式封孔測壓被動式封孔測壓三三注漿封孔法注漿封孔法注漿封孔測壓法是目前應(yīng)用最廣泛的一種封孔方法，適應(yīng)于井下各種情況下的封孔。缺點：水泥砂漿具有一定收縮性。操作步驟：1 測壓孔穿透煤層并

7、清除巖粉和積水后，將導氣管（一般采用銅管、高壓軟管或無縫鋼管）下至預(yù)定位置（擋盤距煤層約0.5m）2 打開噴漿罐，將攪拌均勻的水泥砂漿倒入罐內(nèi)，數(shù)量可占其容積的2/3，將罐壓緊，然后把注漿管插入鉆孔中（注漿管前端不能接普通塑料管和鐵管，以免在噴注過程中產(chǎn)生靜電和火花引燃孔中瓦斯）打開壓氣閥門，把砂漿注入孔中，直至注滿為止。15一一 、煤層瓦斯壓力測定、煤層瓦斯壓力測定被動式封孔測壓被動式封孔測壓三三膠圈封孔器膠圈封孔器優(yōu)點：簡單易行，封孔器可重復使用；缺點是封孔深度小，且要求封孔段巖石必須致密、完整。16一一 、煤層瓦斯壓力測定、煤層瓦斯壓力測定主動式封孔測壓主動式封孔測壓膠圈膠圈壓力黏液封孔

8、器壓力黏液封孔器 膠囊膠囊壓力黏液封孔器壓力黏液封孔器 “兩堵一注兩堵一注”囊袋式帶壓封孔囊袋式帶壓封孔破裂區(qū)破裂區(qū)塑性區(qū)塑性區(qū)彈性區(qū)彈性區(qū)原始區(qū)域原始區(qū)域 煤層瓦斯壓力測定過程中常常碰到封孔段圍巖（煤層）破碎的情況，裂隙的發(fā)育容易造成漏氣泄壓，此時用常壓封孔難以封堵圍巖裂隙，需要采用帶壓封孔技術(shù)來解決。 17一一 、煤層瓦斯壓力測定、煤層瓦斯壓力測定主動式封孔測壓主動式封孔測壓三三膠圈膠圈壓力黏液封孔器壓力黏液封孔器優(yōu)點：一是增大了封孔段的長度；二是壓力黏液可滲入封孔段巖（煤）體的裂隙，增大了密封效果。 18一一 、煤層瓦斯壓力測定、煤層瓦斯壓力測定主動式封孔測壓主動式封孔測壓三三膠囊膠囊壓

9、力黏液封孔器壓力黏液封孔器 由于膠囊的彈性大，與孔壁可全面緊密接觸，密封黏液的性能優(yōu)于膠圈，不僅適用于封巖石鉆孔，而且也能封較硬煤層中的煤孔。 19一一 、煤層瓦斯壓力測定、煤層瓦斯壓力測定主動式封孔測壓主動式封孔測壓三三“兩堵一注兩堵一注”囊袋式帶壓封孔測壓技術(shù)囊袋式帶壓封孔測壓技術(shù) 煤層瓦斯壓力測定過程中常常碰到封孔段圍巖（煤層）破碎的情況，裂隙的發(fā)育容易造成漏氣泄壓，此時用常壓封孔難以封堵圍巖裂隙，需要采用帶壓封孔技術(shù)來解決。 12345678910121.布袋囊 2.單向逆止閥 3.注漿管 4.爆破閥 5.測壓鉆孔6.測壓氣室 7.測壓花管 8.套孔 9. 測壓管 10.煤巖體AA20

10、一一 、煤層瓦斯壓力測定、煤層瓦斯壓力測定21二二 、煤層瓦斯含量測定、煤層瓦斯含量測定煤層瓦斯含量是指單位體積或質(zhì)量的煤體中所含有的瓦煤層瓦斯含量是指單位體積或質(zhì)量的煤體中所含有的瓦斯量。斯量。煤層瓦斯含量是評價煤層突出危險性及瓦斯資源的一個煤層瓦斯含量是評價煤層突出危險性及瓦斯資源的一個重要指標。重要指標。煤層瓦斯含量測定方法可分為煤層瓦斯含量測定方法可分為間接測定法間接測定法和和直接測定法直接測定法。22二二 、煤層瓦斯含量測定、煤層瓦斯含量測定 根據(jù)瓦斯賦存形式，間接法測試的瓦斯含量為游離瓦斯含量和吸附瓦斯含量之和即： yxXXX吸附吸附瓦斯瓦斯游離瓦斯游離瓦斯吸著狀態(tài)吸著狀態(tài)吸收狀態(tài)

11、吸收狀態(tài)水溶瓦斯水溶瓦斯式中：Xx吸附瓦斯含量，m3/t； Xy游離瓦斯含量，m3/t。23二二 、煤層瓦斯含量測定、煤層瓦斯含量測定游離瓦斯量（Xy）式中： V 單位重量煤的孔隙容積，m3/t； P 瓦斯壓力，MPa ；T0 標準狀況下；t 瓦斯絕對溫度，K； 瓦斯壓縮系數(shù)； Xy 煤的游離瓦斯含量，m3/t（標準狀態(tài)下）00/()yXVpTtp24二二 、煤層瓦斯含量測定、煤層瓦斯含量測定 煤吸附瓦斯含量（Xx）式中：a, b 吸附常數(shù)； P 煤層瓦斯壓力，MPa； t0 實驗室測定煤的吸附常數(shù)時的試驗溫度,； t 煤層溫度，； n 相關(guān)系數(shù)； A 煤中灰分，%； W 煤中水分，%； Xx

12、 煤的吸附瓦斯含量，m3/t（標準狀態(tài)下）。0()1(100)(1)(1 0.31)100n ttxabPA WXebPW水分影響上限水分影響上限25二二 、煤層瓦斯含量測定、煤層瓦斯含量測定瓦斯含量計算公式瓦斯含量計算公式取樣現(xiàn)場實驗室測定游離瓦斯量真假密度吸附常數(shù)工業(yè)分析煤層瓦斯壓力吸附瓦斯量瓦斯含量26二二 、煤層瓦斯含量測定、煤層瓦斯含量測定 煤的工業(yè)分析、密度及吸附常數(shù)是間接法測定瓦斯含量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。煤的工業(yè)分析、密度及吸附常數(shù)是間接法測定瓦斯含量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。瓦斯等溫吸附裝置瓦斯等溫吸附裝置5E-MAG66005E-MAG6600全自動工業(yè)分析儀全自動工業(yè)分析儀 27二二 、煤層瓦斯

13、含量測定、煤層瓦斯含量測定p 根據(jù)瓦斯含量與瓦斯壓力關(guān)系近似計算方法式中： 煤層瓦斯含量系數(shù)Xp28二二 、煤層瓦斯含量測定、煤層瓦斯含量測定解吸量裝入密封罐中取樣現(xiàn)場解吸推算損失量粉碎前脫氣粉碎后脫氣損失量殘存量瓦斯含量29二二 、煤層瓦斯含量測定、煤層瓦斯含量測定l取樣取樣1）取芯鉆頭取煤芯）取芯鉆頭取煤芯2）普通實心鉆頭）普通實心鉆頭孔口接樣孔口接樣30二二 、煤層瓦斯含量測定、煤層瓦斯含量測定012273.2(0.00981)101.3 (273.2)twtwVPhPVtl裝樣解吸裝樣解吸t0tV0t31二二 、煤層瓦斯含量測定、煤層瓦斯含量測定0tl 損失瓦斯量的計算： 法 t0tV

14、abt 式中: a、b為待定常數(shù)，當 時， ，a值即為所求的損失瓦斯量。0taVt0t0tVa 與 成線性關(guān)系t0tV0t32二二 、煤層瓦斯含量測定、煤層瓦斯含量測定l 損失瓦斯量的計算：冪函數(shù)法 式中：qt時間t對應(yīng)的瓦斯解吸速度，cm3/min； q0初始時刻對應(yīng)的瓦斯解吸速度，cm3/min； t 包括取樣時間t0在內(nèi)的瓦斯解吸時間，min； n 瓦斯解吸速度衰減系數(shù)，0n1。01ntqqt10111ntVqn33二二 、煤層瓦斯含量測定、煤層瓦斯含量測定l 損失瓦斯量的計算：冪函數(shù)法 式中：Vs煤樣損失瓦斯量，cm3； t0 煤樣暴露時間，min。100111nstVqn1 ttq0

15、,qn01ntqqt34二二 、煤層瓦斯含量測定、煤層瓦斯含量測定 損失瓦斯量：取樣時間盡可能短 t1t1V1VtV135二二 、煤層瓦斯含量測定、煤層瓦斯含量測定l 殘存瓦斯量測定恒溫水浴恒溫水浴U型水銀型水銀真空計真空計冷卻器冷卻器氣體量管氣體量管平衡瓶平衡瓶真空泵真空泵煤樣罐煤樣罐抽真空管抽真空管真空脫氣裝置36二二 、煤層瓦斯含量測定、煤層瓦斯含量測定步驟步驟1、啟動真空泵，將系統(tǒng)抽真空。、啟動真空泵，將系統(tǒng)抽真空。真空脫氣法真空脫氣法37二二 、煤層瓦斯含量測定、煤層瓦斯含量測定步驟步驟2、松開螺旋夾，煤樣罐內(nèi)氣體進入真空系統(tǒng)。、松開螺旋夾，煤樣罐內(nèi)氣體進入真空系統(tǒng)。真空脫氣法真空脫

16、氣法38二二 、煤層瓦斯含量測定、煤層瓦斯含量測定步驟步驟3、調(diào)整量筒液面高度。、調(diào)整量筒液面高度。真空脫氣法真空脫氣法39二二 、煤層瓦斯含量測定、煤層瓦斯含量測定步驟步驟4、向真空管抽真、向真空管抽真 空，將負壓轉(zhuǎn)為正壓，氣體導入量筒?？?，將負壓轉(zhuǎn)為正壓，氣體導入量筒。真空脫氣法真空脫氣法40二二 、煤層瓦斯含量測定、煤層瓦斯含量測定 粉碎前脫氣，分別在常溫和加熱至95-100恒溫進行真空脫氣，直至30min內(nèi)瀉出瓦斯量小于10cm3為止；粉碎后脫氣，將煤樣放入球磨罐中密封破碎，之后進行真空集氣。0102273.2(0.0167)101.3 (273.2)tntnnVPCPVt41二二 、

17、煤層瓦斯含量測定、煤層瓦斯含量測定l 直接法測試瓦斯含量的計算 含有空氣解吸、損失氣體或脫出氣體的體積02(100 4.57)100tnOiVCV式中：Vtn0 換算為標準狀態(tài)下的氣體體積，cm3； CO2 標準狀態(tài)下氧的濃度，%。42二二 、煤層瓦斯含量測定、煤層瓦斯含量測定l 直接法測試瓦斯含量的計算 各階段煤樣瓦斯含量計算iiVXm式中：Xi 各階段煤樣瓦斯含量， cm3/g； m 煤樣質(zhì)量(分為空氣干燥基和干燥無灰基)，g； Vi 各階段某種氣體體積，cm3。43三、瓦斯涌出量的測定和計算三、瓦斯涌出量的測定和計算 瓦斯涌出量是在礦井建設(shè)和生產(chǎn)過程中從煤與巖石內(nèi)涌出的瓦斯涌出量是在礦井

18、建設(shè)和生產(chǎn)過程中從煤與巖石內(nèi)涌出的瓦斯量。它是確定礦井瓦斯等級、進行礦井通風計算等方面的依據(jù)。瓦斯量。它是確定礦井瓦斯等級、進行礦井通風計算等方面的依據(jù)。絕對瓦斯涌出量：絕對瓦斯涌出量：在在單位時間單位時間內(nèi)涌出的瓦斯量，內(nèi)涌出的瓦斯量，單位單位 m3/min或或 m3/d；相對瓦斯涌出量：相對瓦斯涌出量：平均平均日產(chǎn)一噸煤日產(chǎn)一噸煤同期所涌出的瓦斯量，同期所涌出的瓦斯量，單位單位 m3/t。44三、瓦斯涌出量的測定和計算三、瓦斯涌出量的測定和計算45三、瓦斯涌出量的測定和計算三、瓦斯涌出量的測定和計算 礦山統(tǒng)計法是根據(jù)煤礦已往生產(chǎn)中獲得的大量的相對瓦斯涌出量與礦山統(tǒng)計法是根據(jù)煤礦已往生產(chǎn)中獲

19、得的大量的相對瓦斯涌出量與開采深度的數(shù)據(jù)，按統(tǒng)計規(guī)律預(yù)測深部水平瓦斯涌出量的方法。其外推開采深度的數(shù)據(jù)，按統(tǒng)計規(guī)律預(yù)測深部水平瓦斯涌出量的方法。其外推范圍沿垂深不超過范圍沿垂深不超過200m，沿煤層傾斜方向不超過，沿煤層傾斜方向不超過600m。開采深度開采深度H涌出量涌出量q46三、瓦斯涌出量的測定和計算三、瓦斯涌出量的測定和計算130 1440niiicQqA nqc開采深度（開采深度（H）時，）時，月平均相對瓦斯涌出量，月平均相對瓦斯涌出量，m/t;Qi該月內(nèi)測得的該月內(nèi)測得的回風量回風量， m/min；i風流中的風流中的瓦斯?jié)舛韧咚節(jié)舛龋?；n該月內(nèi)測試該月內(nèi)測試次數(shù)次數(shù)；A該月的該月的

20、產(chǎn)量產(chǎn)量，t。若是該月若是該月多水平開采多水平開采，qc為為加加權(quán)開采深度權(quán)開采深度（Hw）處的相對瓦）處的相對瓦斯涌出量。斯涌出量。月平均相對瓦斯涌出量月平均相對瓦斯涌出量47三、瓦斯涌出量的測定和計算三、瓦斯涌出量的測定和計算11niiiwniiH AHAH Hi i、A Ai i第第i i個采區(qū)的個采區(qū)的開采深度和產(chǎn)量開采深度和產(chǎn)量；n n該月開采的采區(qū)數(shù)。該月開采的采區(qū)數(shù)。計算加權(quán)開采深度計算加權(quán)開采深度Hw48三、瓦斯涌出量的測定和計算三、瓦斯涌出量的測定和計算相對瓦斯涌出量梯度的確定相對瓦斯涌出量梯度的確定q2在在H2深度深度開采時的相對瓦斯涌出量，開采時的相對瓦斯涌出量，m3/t

21、；q1在在H1深度深度開采時的相對瓦斯涌出量，開采時的相對瓦斯涌出量，m3/t。 H2瓦斯帶內(nèi)瓦斯帶內(nèi)2水平水平的開采深度，的開采深度，m；H1瓦斯帶內(nèi)瓦斯帶內(nèi)1水平水平的開采深度，的開采深度，m；n指數(shù)系數(shù)，垂深指數(shù)系數(shù)，垂深在在1000m內(nèi)時取內(nèi)時取1。2121nqqHH49三、瓦斯涌出量的測定和計算三、瓦斯涌出量的測定和計算q礦井礦井相對瓦斯涌出量相對瓦斯涌出量，m3/t；H開采深度開采深度，m；H0瓦斯瓦斯風化帶深度風化帶深度，m； 相對瓦斯涌出量隨開采深度的變化相對瓦斯涌出量隨開采深度的變化梯度梯度，(m3/t)/m 。q0 瓦斯瓦斯風化帶風化帶邊緣的邊緣的瓦斯含量瓦斯含量，m3/t

22、。推算深部開采水平的瓦斯涌出量推算深部開采水平的瓦斯涌出量00()qqHH為了便于應(yīng)用，可以做瓦斯涌出量等量線圖，把礦井空間位置為了便于應(yīng)用，可以做瓦斯涌出量等量線圖，把礦井空間位置上的相對瓦斯涌出量及其變化規(guī)律在礦井開采層面圖上表達。上的相對瓦斯涌出量及其變化規(guī)律在礦井開采層面圖上表達。50三、瓦斯涌出量的測定和計算三、瓦斯涌出量的測定和計算相似性。相似性。已回采已回采2個以上水平，有一年以上的瓦斯涌出量。個以上水平，有一年以上的瓦斯涌出量。外推深度外推深度200m，沿煤層傾斜方向沿煤層傾斜方向10m3/t 高變質(zhì)煤高變質(zhì)煤X010m3/t7.2071010.385eXX回采工作面瓦斯涌出量

23、回采工作面瓦斯涌出量58三、瓦斯涌出量的測定和計算三、瓦斯涌出量的測定和計算112301()fqK K K KXX（2）厚煤層分層開采時 Kf取決于煤層分層數(shù)量和順序的分層瓦斯涌出系數(shù)；1）開采層瓦斯涌出量 回采工作面瓦斯涌出量回采工作面瓦斯涌出量59三、瓦斯涌出量的測定和計算三、瓦斯涌出量的測定和計算211()nioiiiimqXXM 第第i個鄰近層煤層厚度，個鄰近層煤層厚度，m； 工作面采高，工作面采高，m； 第第i個鄰近層瓦斯涌出率，個鄰近層瓦斯涌出率，% ；l當鄰近層位于冒落帶中時，當鄰近層位于冒落帶中時，l當采高當采高 4.5m時，時，imMi1000.4784.04iiihhML1

24、iiphh 1i1）鄰近層瓦斯涌出量 回采工作面瓦斯涌出量回采工作面瓦斯涌出量第第i鄰近層與開采層垂直距離鄰近層與開采層垂直距離開采層頂、底板的破壞影響范圍開采層頂、底板的破壞影響范圍60三、瓦斯涌出量的測定和計算三、瓦斯涌出量的測定和計算回采工作面瓦斯涌出量回采工作面瓦斯涌出量61三、瓦斯涌出量的測定和計算三、瓦斯涌出量的測定和計算掘進工作面瓦斯涌出量掘進工作面瓦斯涌出量D巷道斷面內(nèi)巷道斷面內(nèi)暴露煤壁暴露煤壁面的面的周邊長度周邊長度，m；v巷道巷道平均掘進速度平均掘進速度，m/min；L巷道巷道長度長度，m；q0煤壁瓦斯涌出煤壁瓦斯涌出強度強度，m3 /(m2min)，Vz煤中煤中揮發(fā)分含量

25、揮發(fā)分含量，%；X0煤層煤層原始原始瓦斯含量，瓦斯含量，m3/t 。1）掘進巷道煤壁瓦斯涌出量 3(21)oLqDvqv200.0260.0004()0.16/zoqVXQSQT q4q3對于薄及中厚煤層，對于薄及中厚煤層，D=2開采層厚度；開采層厚度；對于厚煤層，對于厚煤層，D=2巷道高度巷道高度+寬度寬度62三、瓦斯涌出量的測定和計算三、瓦斯涌出量的測定和計算S掘進巷道掘進巷道斷面積斷面積，m2 ；v巷道巷道平均掘進速度平均掘進速度，m/min； 煤的煤的密度密度，t/m3；X0 煤層煤層原始原始瓦斯含量，瓦斯含量，m3/t ；X1 煤的煤的殘存殘存瓦斯含量，瓦斯含量，m3/t 。2）掘進

26、落煤的瓦斯涌出量 401()qSvXX01(21)()oLqDvqSvXXv掘QSQT q4q3掘進工作面瓦斯涌出量掘進工作面瓦斯涌出量63三、瓦斯涌出量的測定和計算三、瓦斯涌出量的測定和計算K生產(chǎn)采區(qū)內(nèi)生產(chǎn)采區(qū)內(nèi)采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)，1.251.45；q采采i第第i個個回采回采工作面工作面相對瓦斯涌出量相對瓦斯涌出量，m3/t；Ai第第i個回采工作面的個回采工作面的日產(chǎn)量日產(chǎn)量，t；q掘掘i第第i個個掘進掘進工作面工作面絕對瓦斯涌出量絕對瓦斯涌出量，m3/min；A0生產(chǎn)采區(qū)平均生產(chǎn)采區(qū)平均日產(chǎn)量日產(chǎn)量，t。110(1440)nniiiiiKqAqqA掘采區(qū)采區(qū)瓦斯涌出量采區(qū)

27、瓦斯涌出量64三、瓦斯涌出量的測定和計算三、瓦斯涌出量的測定和計算礦井瓦斯涌出量礦井瓦斯涌出量K已采已采采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)，1.151.25；q區(qū)區(qū)i第第i個采區(qū)個采區(qū)相對瓦斯涌出量相對瓦斯涌出量，m3/t；A0i第第i個采區(qū)的個采區(qū)的日產(chǎn)量日產(chǎn)量，t。nioinioiiAAqKq11)(區(qū)井65三、瓦斯涌出量的測定和計算三、瓦斯涌出量的測定和計算采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)66三、瓦斯涌出量的測定和計算三、瓦斯涌出量的測定和計算agQQk/max瓦斯最大涌出量與平均涌出量的比值稱為瓦斯涌出不均系數(shù)。礦井瓦斯涌出不均系數(shù)式中kg給定時間內(nèi)瓦斯涌出不均系數(shù)； Qmax該

28、時間內(nèi)的最大瓦斯涌出量，m3/min； Qa該時間內(nèi)的平均瓦斯涌出量，m3/min。瓦斯涌出不均系數(shù)瓦斯涌出不均系數(shù)K區(qū)區(qū)=1.21.5；K井井=1.11.3.qK q井總井井qK q區(qū)區(qū)區(qū)總67三、瓦斯涌出量的測定和計算三、瓦斯涌出量的測定和計算 同一煤體在不同區(qū)域的瓦斯賦存情況和采動時的瓦斯涌出量主要受當?shù)氐刭|(zhì)情況影響。因此，如能找到井田內(nèi)地質(zhì)情況與采掘時瓦斯涌出量之間的關(guān)系，可根據(jù)已知地質(zhì)情況預(yù)測未開采區(qū)域在采動時瓦斯涌出量。地質(zhì)指標的量化地質(zhì)指標的量化是瓦斯預(yù)測的基礎(chǔ)和前提是瓦斯預(yù)測的基礎(chǔ)和前提也是預(yù)測瓦斯涌出量的瓶頸也是預(yù)測瓦斯涌出量的瓶頸指數(shù)預(yù)測法指數(shù)預(yù)測法 灰色系統(tǒng)理論等灰色系統(tǒng)

29、理論等68課后思考題1. 煤層瓦斯壓力主要測定方法，在怎樣改進？ 2. 直接法測瓦斯含量的主要問題在哪個環(huán)節(jié)？3. 分源預(yù)測法需要考慮哪些源？參考閱讀：1. 周世寧，林柏泉.煤層瓦斯賦存與流動理論 M. 北京：煤炭工業(yè)出版社，1999 2.國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局. AQ1047-2007煤礦井下煤層瓦斯壓力的直接測定方法3.國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局. AQ10662008煤層瓦斯含量井下直接測定方法4.國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局. AQ 10182006礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法69內(nèi)容提要內(nèi)容提要一一 、煤層瓦斯壓力測定、煤層瓦斯壓力測定二二 、煤層瓦斯含量測定、煤層瓦斯含量測定三三 、瓦斯涌出

30、量的測定和計算、瓦斯涌出量的測定和計算四四 、煤層透氣性的測定及計算、煤層透氣性的測定及計算五五 、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算六、瓦斯抽采效率的測定及計算六、瓦斯抽采效率的測定及計算70四、煤層透氣性的測定和計算四、煤層透氣性的測定和計算 煤層透氣系數(shù)是反映煤層內(nèi)瓦斯流動難易程度的重要參數(shù)，也是評判瓦斯抽放的可行性指標之一，同時也是判斷煤與瓦斯突出危險性的指標之一。 因此，煤層瓦斯?jié)B透率或煤層透氣系數(shù)的測算方法研究是瓦斯?jié)B流力學發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，它始終是滲流力學界關(guān)注的熱點之一。研究研究應(yīng)用應(yīng)用物理意義物理意義: 在在 1 m3煤體的兩側(cè)，當瓦斯壓力平煤體的兩

31、側(cè)，當瓦斯壓力平方差為方差為 1 MPa2時，通過時，通過 1 m2煤層斷面每日流煤層斷面每日流過的瓦斯量過的瓦斯量71四、煤層透氣性的測定和計算四、煤層透氣性的測定和計算 從需要測定的煤層中采取煤樣從需要測定的煤層中采取煤樣 在實驗室中用砂輪或?qū)ｉT的鉆簡將煤樣制成一定尺寸的圓柱狀在實驗室中用砂輪或?qū)ｉT的鉆簡將煤樣制成一定尺寸的圓柱狀(或方柱狀或方柱狀)，兩端磨，兩端磨平，形成長平，形成長 5080 mm、直徑、直徑 3040 mm 的圓的圓 柱柱(或或 30 mm30mm(5080)mm 的方柱的方柱)，放入與之直徑相仿的夾具中。，放入與之直徑相仿的夾具中。 放在特制的儀器中，測定在一定的壓

32、差中通過煤樣的瓦斯流量，根據(jù)煤樣的幾何尺放在特制的儀器中，測定在一定的壓差中通過煤樣的瓦斯流量，根據(jù)煤樣的幾何尺寸、兩端壓差的大小和流量，根據(jù)寸、兩端壓差的大小和流量，根據(jù) 達西定律計算其透氣性系數(shù)。達西定律計算其透氣性系數(shù)。為了使煤樣和夾 具壁之間密切接觸不漏氣。一般外加一個膠皮套或硅橡膠套。kUp 達西滲流定律達西滲流定律at2kpat222krQ p LkF pp72四、煤層透氣性的測定和計算四、煤層透氣性的測定和計算加壓系統(tǒng)加壓系統(tǒng)在實驗缸內(nèi)煤樣周圍充有一定壓力的黏液(或其他液體)煤樣周圍需套上數(shù)層 防水橡膠套at222krQ p LkF pp73四、煤層透氣性的測定和計算四、煤層透氣

33、性的測定和計算取樣的偶然性不能反映煤層的情況。 不足之處不足之處在制作煤樣時， 煤樣受到機械作用可能產(chǎn)生新的裂隙或使原有裂隙加大。 而煤層本身 的某些裂隙又因煤樣過小而被排斥掉。此外，取樣暴露面上的煤都是經(jīng)過礦山壓力破壞后的煤體實驗室無法完全模擬地應(yīng)力。 在實驗室測定中， 固體煤樣與防水橡膠襯套之間往往存在著漏氣現(xiàn)象。74四、煤層透氣性的測定和計算四、煤層透氣性的測定和計算巷道單向流量法徑向流量法球向流量法75四、煤層透氣性的測定和計算四、煤層透氣性的測定和計算石門透煤條件下1221lnccrQrhpp2222lnccrQrhpp測壓鉆孔多測壓鉆孔多 而且要求準確；而且要求準確；只有在高透氣性

34、煤層才適用，低透氣性只有在高透氣性煤層才適用，低透氣性短時間內(nèi)短時間內(nèi)r2內(nèi)仍供氣而長時間時無流量內(nèi)仍供氣而長時間時無流量徑向穩(wěn)定流動2201012lnppQmRR76四、煤層透氣性的測定和計算四、煤層透氣性的測定和計算煤層掘進巷道中2122212Q LLpp單向穩(wěn)定流動 要求瓦斯來源于要求瓦斯來源于L2之外，但是之外，但是L2實際也是瓦斯源；煤壁瓦斯涌出實際也是瓦斯源；煤壁瓦斯涌出量及瓦斯壓力測定難度大。量及瓦斯壓力測定難度大。不穩(wěn)定流動77四、煤層透氣性的測定和計算四、煤層透氣性的測定和計算流量法：石門透煤前求解誤差大；計算參數(shù)測定有實際有誤差引起計算誤差；求解誤差大；計算參數(shù)測定有實際有

35、誤差引起計算誤差；煤層厚度為垂直厚度，傾斜煤層誤差大；計算繁雜煤層厚度為垂直厚度，傾斜煤層誤差大；計算繁雜pq先測原始瓦斯壓力，打開閥門將先測原始瓦斯壓力，打開閥門將瓦斯壓力控制在一定值測流量變化。瓦斯壓力控制在一定值測流量變化。78四、煤層透氣性的測定和計算四、煤層透氣性的測定和計算在巖石巷道打一在巖石巷道打一垂直煤層的貫穿鉆孔垂直煤層的貫穿鉆孔， 插入測壓管后密封插入測壓管后密封測得測得煤層原始瓦斯壓力值；煤層原始瓦斯壓力值；然后卸下壓力表然后卸下壓力表 使孔內(nèi)使孔內(nèi)壓力降至大氣壓力壓力降至大氣壓力。然后，然后，重新擰上壓力表重新擰上壓力表，記下鉆孔中瓦斯壓力與時間的關(guān)系，記下鉆孔中瓦斯壓

36、力與時間的關(guān)系， 確定出當鉆孔內(nèi)瓦斯壓力確定出當鉆孔內(nèi)瓦斯壓力0.1p0、 0.2p0- 0.9p0時的對應(yīng)，最后時的對應(yīng)，最后根據(jù)已知的參數(shù)計算煤層的透氣性值。根據(jù)已知的參數(shù)計算煤層的透氣性值。 優(yōu)點：工作簡單、時間短優(yōu)點：工作簡單、時間短計算公式缺點：認為二次升壓過程只有游離瓦斯缺點：認為二次升壓過程只有游離瓦斯參與流動；認為瓦斯流動是瓦斯源不斷參與流動；認為瓦斯流動是瓦斯源不斷擴大的徑向穩(wěn)定流動。擴大的徑向穩(wěn)定流動。具體做法：具體做法：這種方法也稱為二次壓力法這種方法也稱為二次壓力法79四、煤層透氣性的測定和計算四、煤層透氣性的測定和計算 具體做法：在巖石巷道打一具體做法：在巖石巷道打一

37、垂直煤層的貫穿鉆孔垂直煤層的貫穿鉆孔， 插入測壓管后密插入測壓管后密封封測得煤層原始瓦斯壓力值測得煤層原始瓦斯壓力值，直接記下鉆孔中瓦斯壓力與時間的關(guān)系，直接記下鉆孔中瓦斯壓力與時間的關(guān)系， 確確定出當鉆孔內(nèi)瓦斯壓力定出當鉆孔內(nèi)瓦斯壓力0.1p0、 0.2p0- 0.9p0時的對應(yīng)，最后根據(jù)已知的時的對應(yīng)，最后根據(jù)已知的參數(shù)計算煤層的透氣性值。參數(shù)計算煤層的透氣性值。 這種方法也稱為一次壓力法這種方法也稱為一次壓力法是將馬可尼法中微分式簡化為穩(wěn)定流動方程；除具有馬可尼法不合理之處，是將馬可尼法中微分式簡化為穩(wěn)定流動方程；除具有馬可尼法不合理之處，還有化簡誤差還有化簡誤差80四、煤層透氣性的測定

38、和計算四、煤層透氣性的測定和計算煤層掘進巷道中 單向流量法測定煤層透氣性系數(shù)是以瓦斯在煤層中的單向流動理論 為基礎(chǔ)而得出的方法，其基本假設(shè)為：(a)煤層均質(zhì)且各向同性；(b)瓦斯在煤層中的流動服從達西定律；(c)煤層頂?shù)装宀缓咚挂膊粷B透瓦斯；(d)瓦斯在煤層中的 流動為等溫過程。81四、煤層透氣性的測定和計算四、煤層透氣性的測定和計算1.5202204atpq tpp 煤層掘進時記錄多個點爆破時間，作為其暴露時間 用封孔測壓儀打鉆測壓 當掘進頭距測點一定距離時在測點斷面上測出風量和瓦斯量，求出瓦斯量之差即為兩點間煤壁瓦斯涌出量 將所測量帶入上式測壓孔測壓孔82四、煤層透氣性的測定和計算四、煤

39、層透氣性的測定和計算 當巷道向前掘進時，會在 兩幫煤層中形成卸壓帶、應(yīng)力集中帶和常壓帶。由于這三帶的存在，使煤層的透氣性發(fā)生很大變化。 巷道單向流量法的優(yōu)點在于它能使流動場擴展很大。雖然在推導計算公式中，均質(zhì)性的假設(shè)與事實有差別，但是當流動場擴散到足夠當流動場擴散到足夠大時，以致擾動帶的影響可以忽略不計大時，以致擾動帶的影響可以忽略不計，由均質(zhì)性假設(shè)所帶來的誤差就基本上可以忽略不計。 單向流量法需滿足單向流動條件，所測巷道需其掘進頭推進一定距離后進行。83四、煤層透氣性的測定和計算四、煤層透氣性的測定和計算 徑向流量法測定煤層透氣性系數(shù)是以瓦斯在煤層中徑向流動理論為基徑向流量法測定煤層透氣性系

40、數(shù)是以瓦斯在煤層中徑向流動理論為基礎(chǔ)而得出的方法。其基本假設(shè)為礎(chǔ)而得出的方法。其基本假設(shè)為:(a)在鉆孔瓦斯流動范圍內(nèi)，煤層在鉆孔瓦斯流動范圍內(nèi)，煤層均質(zhì)且各向同性均質(zhì)且各向同性;(b)鉆孔垂直煤層鉆孔垂直煤層(至少偏斜角不超過至少偏斜角不超過30)貫穿煤層，在瓦斯流動場內(nèi)煤厚不貫穿煤層，在瓦斯流動場內(nèi)煤厚不變變;(c)煤層頂?shù)装宀宦馇也缓型咚姑簩禹數(shù)装宀宦馇也缓型咚?(d)打開鉆孔之前，鉆孔內(nèi)瓦斯壓力為打開鉆孔之前，鉆孔內(nèi)瓦斯壓力為原始瓦斯壓力原始瓦斯壓力，打開后則始終保持大打開后則始終保持大氣壓力氣壓力;(e)瓦斯在煤層中的流動為等溫過程且瓦斯在煤層中的流動為等溫過程且溫度等于煤層

41、溫度溫度等于煤層溫度;(f)瓦斯在煤層中的流動服從瓦斯在煤層中的流動服從達西定律達西定律84四、煤層透氣性的測定和計算四、煤層透氣性的測定和計算2121PPPtrrr02201qrYpp1.500204ptFr0bYaF21201ppqrA215 . 104rpB/YA0FB/bAa B85四、煤層透氣性的測定和計算四、煤層透氣性的測定和計算BF 0AYaFYb04 .14/107. 19/111. 13 . 7/114. 125. 025. 156. 2/139. 164. 1/161. 114. 31 . 283. 11 . 1BABABABABABA21201ppqrA215 . 104

42、rpB-0.38-0.28-0.20-0.12-0.10-0.065110.930.5880.5120.34410-2111010102102103103105105107常數(shù)常數(shù)B常數(shù)常數(shù)A煤層透氣性系數(shù)煤層透氣性系數(shù)指數(shù)指數(shù)b系數(shù)系數(shù)a時時 間準間準 數(shù)數(shù)流流 量量準準 數(shù)數(shù)A/bAa B86四、煤層透氣性的測定和計算四、煤層透氣性的測定和計算1 測壓2 測壓后打開閥門，測定 不同時刻鉆孔瓦斯排放量3帶入公式求值操作步驟21201ppqrA215 . 104rpB0F估取，得到 計算公式反驗 取值是否合適0F87四、煤層透氣性的測定和計算四、煤層透氣性的測定和計算10-2111010102

43、10210310310510510788四、煤層透氣性的測定和計算四、煤層透氣性的測定和計算1 要注意有無噴孔的現(xiàn)象，以便折合計算孔徑 ，延長排瓦斯時間2 流量測定時間及鉆孔長度取值3 瓦斯壓力和流量的測定必須盡量準確注意事項4 在測定卸壓煤層時，流量較大，測壓管細而有壓力損失，可校正5 在測定卸壓煤層時注意避開抽采鉆孔6在封孔測壓上壓力表之前，測定的瓦斯流量t0、Q0 可用于在測定煤層透氣 系數(shù)之后，反求煤層原始瓦斯壓力 p0。89四、煤層透氣性的測定和計算四、煤層透氣性的測定和計算 球向流量法測定煤層透氣性系數(shù)是以瓦斯在煤層中球向流動理論為基球向流量法測定煤層透氣性系數(shù)是以瓦斯在煤層中球向

44、流動理論為基礎(chǔ)而得出的方法。礎(chǔ)而得出的方法。基本假設(shè)為基本假設(shè)為:(a)在鉆孔瓦斯流動范圍內(nèi)，煤層在鉆孔瓦斯流動范圍內(nèi)，煤層均質(zhì)且各向同性均質(zhì)且各向同性;(b)煤層頂?shù)装宀宦馇也缓型咚姑簩禹數(shù)装宀宦馇也缓型咚?(c)打開鉆孔之前，鉆孔內(nèi)瓦斯壓力為打開鉆孔之前，鉆孔內(nèi)瓦斯壓力為原始瓦斯壓力原始瓦斯壓力，打開后則始終保持大打開后則始終保持大氣壓力氣壓力;(d)瓦斯在煤層中的流動為等溫過程且瓦斯在煤層中的流動為等溫過程且溫度等于煤層溫度溫度等于煤層溫度;(e)瓦斯在煤層中的流動服從瓦斯在煤層中的流動服從達西定律達西定律90四、煤層透氣性的測定和計算四、煤層透氣性的測定和計算2122PPPtr

45、rr02201qrYpp1.500204ptFr0.5010.564YF22144BBC簡化計算簡化計算01.500.5644rBpt02201qrCpp91四、煤層透氣性的測定和計算四、煤層透氣性的測定和計算1 測壓2 測壓后打開閥門，測定 不同時刻鉆孔瓦斯排放量3帶入公式求值操作步驟01.500.5644rBpt02201qrCpp計算22144BBC92五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算93五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算根據(jù)流體流經(jīng)節(jié)流裝置時產(chǎn)生壓降（壓差）原理，根據(jù)流體流經(jīng)節(jié)流裝置時產(chǎn)生壓降（壓差）原理，通過測定壓

46、差計算流量?？装?、噴嘴、文特利管等通過測定壓差計算流量?？装?、噴嘴、文特利管等一般指轉(zhuǎn)子流量計，小流量，氣體最小流量一般一般指轉(zhuǎn)子流量計，小流量，氣體最小流量一般16L/h。利用流體流經(jīng)椎管壁與浮子間隙時環(huán)隙節(jié)。利用流體流經(jīng)椎管壁與浮子間隙時環(huán)隙節(jié)流壓差與浮子質(zhì)量平衡，測定流量。流壓差與浮子質(zhì)量平衡，測定流量。利用皮托管測定管道內(nèi)動靜壓來確定氣體流速，之利用皮托管測定管道內(nèi)動靜壓來確定氣體流速，之后計算流量。后計算流量。利用風速表或熱球式風速儀測定管內(nèi)流速，再計算利用風速表或熱球式風速儀測定管內(nèi)流速，再計算流量。流量。直接測出氣體流量，如煤氣表。直接測出氣體流量，如煤氣表。94五、管路及鉆孔瓦

47、斯流量的測定及計算五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算 充滿管道的流體當它流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置時，流束將在充滿管道的流體當它流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置時，流束將在節(jié)流節(jié)流件處形成局部收縮件處形成局部收縮使流速增加，從而使靜壓力降低這樣在節(jié)流裝置使流速增加，從而使靜壓力降低這樣在節(jié)流裝置前后就形成一個前后就形成一個靜壓力差或稱差壓靜壓力差或稱差壓，流體的流速愈大，則產(chǎn)生的差，流體的流速愈大，則產(chǎn)生的差壓愈大，所以可以通過測量差壓來衡量流體通過節(jié)流裝置時流量的壓愈大，所以可以通過測量差壓來衡量流體通過節(jié)流裝置時流量的大小。大小。流速流速壓差壓差關(guān)系關(guān)系95五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算五、管路及鉆孔瓦

48、斯流量的測定及計算 根據(jù)伯努利方程（能量守恒定律）和流動連續(xù)性方程（質(zhì)量守根據(jù)伯努利方程（能量守恒定律）和流動連續(xù)性方程（質(zhì)量守恒定律），流體流動時流量方程式為：恒定律），流體流動時流量方程式為：12022201gppQFm孔板開孔面積01孔板開孔面積/管道截面FF21流束收縮截面/管道截面FF標準孔板瓦斯混合流量公式標準孔板瓦斯混合流量公式19.8pTQK bp96五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算20189.76流量校正系數(shù)Ka mD標準孔板瓦斯混合流量公式標準孔板瓦斯混合流量公式19.8pTQK bp110.0046瓦斯?jié)舛刃Ｕ禂?shù)bx101.325壓力

49、校正系數(shù)Tpp293273+溫度校正系數(shù)Tt97五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算 節(jié)流裝置的選擇對準確測定管道中的流體具有重要作用，一般情況節(jié)流裝置的選擇對準確測定管道中的流體具有重要作用，一般情況下應(yīng)根據(jù)以下原則選擇：下應(yīng)根據(jù)以下原則選擇：1 要求節(jié)流裝置產(chǎn)生的壓力損失小時，選用噴嘴或文特利管和文特利噴嘴；2 測量易污染和侵蝕性物質(zhì)時，采用噴嘴比采用孔板好；3 測量相同流量和壓差值，噴嘴的截面比比孔板小，測量精度較高，而且需要的直線段長度也較短。4 孔板加工最為簡單，噴嘴次之，文特利管和文特利噴嘴最復雜98五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算五、管路及鉆孔瓦

50、斯流量的測定及計算 根據(jù)節(jié)流裝置取壓口位置可將取壓方式分為理論取壓、角接取壓、根據(jù)節(jié)流裝置取壓口位置可將取壓方式分為理論取壓、角接取壓、法蘭取壓、徑距取壓與損失取壓等五種。法蘭取壓、徑距取壓與損失取壓等五種。1-1 理論取壓 D Smin2-2 角接取壓 3-3 法蘭取壓 25mm4-4 徑距取壓 D 0.5D5-5 損失取壓2.5D 8D取壓嘴高度：一般取壓嘴高度：一般20-30mm，不超過，不超過50mm；內(nèi)徑一般；內(nèi)徑一般3-6mm99五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算100五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算外徑小于或等

51、于法蘭盤兩對角螺釘眼內(nèi)邊的距離孔板厚度小于或等于0.05D，最薄不小于2mm開孔圓筒形部分厚度在0.005-0.02D之間開孔圓錐部分圓錐角30-45101五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算加工精度：光潔度、粗糙度、無毛刺加工孔板的要求加工孔板的要求符合標準的孔板產(chǎn)生的阻力損失應(yīng)0.1p孔板材料采用硬質(zhì)耐磨材料，為防止銹蝕可采用不銹鋼或鋼材鍍鉻102五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算1 安裝時孔板孔口須與管道同心，斷面與管道軸線垂直2 在孔板前后2D的范圍內(nèi)管道不應(yīng)有凹凸不平、焊縫、墊片等3 流量計上游端管道直線段長度大于等于

52、20D，下游端10D4 經(jīng)常清理孔板前后積水、污物，銹蝕要更換5 抽放量有較大變化時，應(yīng)根據(jù)流量大小更換相應(yīng)孔板103五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算風源：局部通風機或其它風泵 管道：直徑與實際抽放管相同流量：風表或皮托管測定 測定流量計參數(shù)：壓差、管內(nèi)壓力等風源：通風機 管道：風硐穩(wěn)流測試段流量：風表管測定 測定流量計參數(shù)：壓差、管內(nèi)壓力等9.81kpTQKp風源：鐘罩式氣體計量器 流量：鐘罩式氣體計量器測定 測定流量計參數(shù)：壓差、管內(nèi)壓力等104五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算 文特利管具有圓錐形的入口文特利管具有圓錐

53、形的入口收縮段收縮段和喇叭形的出口和喇叭形的出口擴散段擴散段。壓力損失。壓力損失少，精度高；加工難，成本高，用于低壓損、高精度測量的場合。少，精度高；加工難，成本高，用于低壓損、高精度測量的場合。在0.2m0.5條件下內(nèi)徑為100-800mm入口圓錐角735出口圓錐角233中間喉管直徑偏差0.001d前后連接管直徑與流量計直徑相同入口收縮段入口收縮段喉管段喉管段出口擴散段出口擴散段105五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算測定量：壓差、大氣壓、負壓、溫度、瓦斯?jié)舛攘髁烤C合系數(shù)流量綜合系數(shù)24216041dgKcdD19.81pTQKp混合瓦斯量混合瓦斯量/100cQQ x純瓦斯量純瓦斯量106五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算1 測點前后有5m以上直線段管道2 管內(nèi)不得有積水3 皮托管插入管道時迎著氣流方向，力求與氣流方向平行4 需同時測定測點處大氣壓、瓦斯?jié)舛取毫Φ葏?shù)107五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算五、管路及鉆孔瓦斯流量的測定及計算4.049.81 ipVpTvC bH氣流動壓值中心點法平均流速點法高斯三點法