瓦斯参数测试数据意义及方法.docx

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瓦斯参数测试数据意义及方法

瓦斯参数测试

1煤层瓦斯压力测定

瓦斯压力：

煤层中瓦斯所具有的气体压力（游离瓦斯），p，单位MPa。

煤层原始瓦斯压力：

当煤层未受采动影响而处于原始赋存状态时，煤中平衡瓦斯压力称之为煤层原始瓦斯压力，其物理单位为MPa。

煤层残存瓦斯压力：

当煤层受采动影响涌出一部分瓦斯后，此时煤层中残留瓦斯的压力大小称之为煤层残存瓦斯压力，单位为MPa。

煤层的残存瓦斯压力总小于原始瓦斯压力。

1.1间接法测定瓦斯压力

1.1.1根据煤层瓦斯涌出量间接推测瓦斯压力

1.1.2根据煤层原始瓦斯合量测定瓦斯压力

这一方法是利用特制的密闭钻头从煤体内部预定测量瓦斯压力的地点，采取煤样。

然后将煤样中的瓦斯全部抽出，则可根据煤样的重量或体积和总的抽出瓦斯量求出单位重量或体积的瓦斯量，再按瓦斯容量曲线或瓦斯含量计算公式求出其瓦斯压力。

式中

X—纯煤（煤中可燃质）的瓦斯含量，m3/t；

p—煤层瓦斯压力，MPa；

　a—吸附常数，试验温度下煤的极限吸附量，m3/t；

　b—吸附常数，MPa-1；

　ts—试验室作吸附试验的温度，℃；

　t—井下煤体温度，℃；

　Mad—煤中水分含量，%；

优点：

井下操作少，且可适用于煤层测压；

缺点：

室内工作量大，且煤样经过反复吸收和放散后，瓦斯在煤体结构上恐有所变化。

1.1.3用煤样在实验室测定瓦斯压力

这一方法是采用在井下采集需要测压地点的煤祥，放入密封的铁罐中，罐中充满水，并装有压力表，利用水的不可压缩性，当煤样中瓦斯排出时，则罐中压力提高并通过压力表显示出来，而压力表显示的压力认为即是测定地点的瓦斯压力。

1.1.4按照测压地点的深度估计瓦斯压力

０

２

４

６

８

10

200

400

600

800

1000

1.2直接测定煤层瓦斯压力

直接法测定瓦斯压力概念：

由岩层巷道或煤层巷道中向预定测量瓦斯压力的地点，用钻机打一钻孔．然后从钻孔中引出一条管子及测压装置．再将钻孔严密封闭堵塞，用压力表和引出的管子或测压装置相连，从而测出煤层中的瓦斯压力。

（1）测压地点选择要求

a、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《防治煤与瓦斯突出规定》的有关规定进行。

b、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。

c、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。

d、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。

e、选择瓦斯压力测定地点应保证有足够的封孔深度。

f、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。

g、通风、通水、通电，以满足打钻需求。

（2）测压方法的选择

a、测压处岩石坚硬、少裂隙，可采用黄泥、水泥封孔测压法。

b、在松软岩层及煤巷中测定煤层的瓦斯压力时：

钻孔长度≤15m时应采用胶囊一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。

c、竖井揭煤可采用注浆封孔测压法。

d、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压法。

e、测压时间充足时，宜采用被动测压法。

测压时间较短时，应采用主动测压法。

（3）钻孔施工要求

a、钻孔的开孔位置应选在岩石（煤壁）完整的位置。

b、钻孔施工应保证钻孔平直、孔形完整，穿层测压钻孔宜穿煤层全厚。

c、钻孔施工好后，应立即清洗钻孔，保证钻孔畅通。

d、在钻孔施工中应准确记录钻孔方位、倾角、长度、钻孔开始见煤长度及钻孔在煤层中长度，钻孔开钻时间、见煤时间及钻毕时间。

测压孔

水泥浆

煤层

测压管

注浆管

木塞

阀

压力表

封孔长度10～15m

φ80mm

φ120mm

φ80mm

200mm

φ120mm

Φ10mm小孔

4分管外螺纹

2000mm

1500mm

4分测压管外套10mm厚、Φ70mm圆形挡板，焊接牢固

钻孔封孔

e、钻孔施工完后应在24h内完成封孔工作。

f、封孔前的准备工作:

按选用的封孔方法准备好封孔材料、仪表、工具等。

检查测压管是否通畅及其与压力表联接的气密性。

钻孔为下向孔时应将钻孔水排除。

g、封孔深度要求:

①封孔深度应超过钻孔施工地点巷道的影响范围,并满足以下要求:

黄泥、水泥封孔测压法的封孔深度应不小于5m；胶囊一密封粘液封孔测定本煤层瓦斯压力的封孔深度应不小于10m;注浆封孔测压法的封孔深度不小于12m，煤层群分层测压时则应封堵至被测煤层在钻孔侧的顶板或底板;

应尽可能加长测压钻孔的封孔深度。

②本煤层测压孔封孔应保证其测压气室长不小于1.5m，穿层测压孔的封孔不宜超过被测煤层在钻孔侧的顶板或底板。

直接测定法与间接测定法的比较：

直接测定法：

避免了间接测定法测定许多参数时的测量误差。

煤样在采取过程中难免有部分瓦斯散失，需建立补偿瓦斯损失量的方法

间接测定：

煤样不需要密封，采样方法简单。

需要实测煤层瓦斯压力，且各种测量误差会叠加到最终结果中去。

2煤层瓦斯含量测定

煤层瓦斯含量是煤层的基本瓦斯参数，是计算瓦斯蕴藏量、预测瓦斯涌出量的重要依据。

煤层未受采动影响时的瓦斯含量称为原始瓦斯含量，如果煤层受到采动影响，已经排放出部分瓦斯，则剩余在煤层中的瓦斯含量称为残存瓦斯含量。

煤层瓦斯含量包含两部分，即游离的瓦斯量和煤体吸附的瓦斯量。

测定方法分为直接测定法和间接测定法两类。

根据应用范围又可分为地质勘探钻孔法和井下测定法两类。

1．直接测定法就是直接从采取的煤样中抽出瓦斯，测定瓦斯的成分和含量。

目前，主要采用解吸法测定。

2．煤层瓦斯含量间接测定方法是根据煤层瓦斯压力和煤的吸附等温线确定煤的瓦斯含量。

瓦斯含量定义：

煤层瓦斯含量：

单位质量或体积的煤中所含有的瓦斯量，单位是m3/t或m3/m3

a.原始瓦斯含量：

煤层未受采动影响时的瓦斯含量

b.残存瓦斯含量：

煤层受到采动影响，已经排放出部分瓦斯，则剩余在煤层中的瓦斯含量

c.可解吸瓦斯含量

2.1煤层瓦斯含量及其计算

实际上，由于煤层瓦斯含量包括游离瓦斯含量和吸附瓦斯含量；因此，在计其中，一般应分别进行计算：

2.1.1煤的游离瓦斯含量

一般情况下，煤的游离瓦斯含量是按气体状态方程（马略特定律）进行计算。

即

a、煤的吸附瓦斯含量

目前一般按朗缪尔（Langmuir）方程计算，在计算中同时应考虑煤中水分、可燃物百分比以及温度的影响；因此，煤的吸附瓦斯量为：

b、煤的瓦斯含量

根据上述可知，煤的瓦斯含量等于游离瓦斯含量与吸附瓦斯含量之和。

故而有：

2.1.2煤层瓦斯含量主要决定因素

a、煤的变质程度：

煤的变质程度越高，生成的瓦斯量越大。

当其它条件相同，煤的变质程度越高，煤层瓦斯含量就越大。

b、煤层围岩性质：

围岩致密完整、不透气时，煤层瓦斯易于保存；反之，煤层瓦斯易于逸散。

c、煤层赋存条件：

煤层有露头瓦斯易于排放，无露头瓦斯易于保存；对同一煤层，瓦斯风化带以下，煤层瓦斯含量随深度加大而增大；在其它条件相同，同一开采深度上，煤层倾角越小，煤层所含瓦斯越多。

d、地质构造：

开放性构造是煤层有利于瓦斯的放散，因此开放性构造发育的煤层，瓦斯含量就小；封闭性构造，阻断瓦斯放散通道，相应煤层瓦斯含量大。

e、地层的地质史：

煤的形成过程中，经历了漫长的地质年代，期间地层的隆起或凹陷，覆盖地层加厚或剥蚀，陆相海相的交替变化，遭受地质构造运动破坏影响等

f、水文地质条件：

地下水交换活跃地区，水能从煤层中带走大量瓦斯，从而使煤层瓦斯含量明显减少。

2.1.3解吸法测定瓦斯含量

煤层气测定方法（解吸法）（MT/T77-94）

瓦斯含量Q

煤样进入煤样罐前的损失瓦斯含量Q1

在现场解吸的瓦斯量Q2

实验室测定的残存瓦斯含量Q3

测定步骤：

a、瓦斯解吸规律测定

b、损失瓦斯量计算

c、试验室煤样脱气及气体成分分析

d、煤层瓦斯含量计算

2.2残存瓦斯含量的直接测定

（1）取样。

采取新鲜煤芯或碎煤约200g，装入特制密封容器（真空罐）中加以密封。

（2）试验室脱气与气体分析。

试样送到试验室后脱气，加热至95度真空抽出气体进行色谱分析。

（3）煤样粉碎。

煤样脱气结束后，打开真空罐取出煤样，放进密封球磨罐进行粉碎。

要求粉碎后煤样绝大部分（80%以上）的粒度在0.25mm以下。

（4）粉碎后脱气与气体分析。

将装有已粉碎煤样的密封球磨罐进行加热和真空脱气，方法同步骤

（2），直到基本上无气体解吸为止。

（5）煤样称重与工业分析。

（6）煤中残存瓦斯量计算。

根据2个阶段脱气的气体分析结果中的氧含量，扣除混入的空气成份，即换算出了无空气基的煤层气体成分，再根据两次脱气抽出的气体体积和成份、煤样重量和煤质分析结果，就很容易算出单位重量煤（或可燃质）中含有的瓦斯量，即煤的残存瓦斯含量。

2.2.1地勘期间煤层瓦斯含量测定方法（解吸法）

解吸法是把钻孔专用仪器采样改为用普通岩芯管在孔底取煤芯，利用密封罐在煤芯提升到孔口时采样。

这样做的结果，既减少了钻孔采样的困难，又不影响正常钻进。

该法自1973年起在美国得到了广泛的应用，抚顺分院在1978～1981年期间在我国一些煤田进行了工业试验，完善了测定中所用的成套仪器和工具，已使之标准化。

测定步骤

（1）采样。

用普通煤芯管采取煤芯，当煤芯升到地表之后，选取煤样约300～400g，立即放进密封罐中密封，在采样过程中，测定提升煤芯和煤样在空气中的暴露时间。

（2）瓦斯解吸规律测定。

测定进行2h后，把煤样送到试验室进行脱气和气体分析。

（3）损失瓦斯量计算。

测定进行2h后，把煤样送到试验室进行脱气和气体分析。

煤样解吸测定前损失的瓦斯量取决于煤芯在孔内和空气中的暴露时间和煤样瓦斯解吸规律。

试验和理论分析结果表明，煤样在刚开始暴露的一段时间内，累计解吸的瓦斯量与煤样解吸时间的平方根成正比例，即：

式中　

Vz——煤样自暴露时起到解吸测定进行时间为t时的瓦斯总解吸体积，ml；

t0——煤样在解吸测定前的暴露时间，min；

　t1——提钻时间，据经验煤样在钻孔的暴露时间取为，min；

t2——解吸测定前煤样在地面的暴露时间，min；

t——煤样解吸测定的时间，min；

k——比例常数，。

解吸测定测出的瓦斯解吸量V仅为煤样总解吸量Vz的一部分，仅是t0到t那部分解吸量，解吸测定前煤样在暴露时间t0时已损失的瓦斯量由此

从现场应用该法的来看，损失瓦量量占煤样总瓦斯量的10%～50%。

应尽量减少煤样的暴露时间，尽量选取较大粒度的煤样，以减小瓦斯损失量在煤样总瓦斯量中所占的比重。

（4）试验室煤样脱气及气体成分分析。

经过解吸测定结束后的煤样，在密封状态下应尽快送到试验室进行加热（95℃）真空脱气，脱气完后将煤样粉碎，再进行一次脱气，最后进行气体组分分析。

脱气、粉碎和气体分析方法与测残存瓦斯含量时相同。

（5）瓦斯含量计算。

X0—煤样的原始瓦斯含量，ml/g;

V1—煤样解吸测定中累计解吸出的瓦斯体积，ml；

V2—失算出的瓦斯损失量，ml；

V3—煤样粉碎前的脱出量，ml；

V4—煤样粉碎后的脱出量，ml；

G—煤样重量，g；

2.2.2井下煤层瓦斯含量测定方法—钻屑解吸法（A）

抚顺分院在1980～1981年期间，研究提出了钻屑解吸法测定煤层瓦斯含量的方法。

方法的原理与地勘钻孔所用解吸法相同。

与在地勘钻孔中应用相比，该法在井下煤层钻孔应用的明显优点：

一是煤样暴露时间短，一般为3～5min，且易准确进行测定；

二是煤样在钻孔中的解吸条件与在空气中大致相同，无泥浆和泥浆压力的影响。

2.2.3井下煤层瓦斯含量测定方法—钻屑解吸法（B）

中国矿业大学的俞启香教授提出了一种新的钻屑解吸法，简称钻屑解吸法（B）。

和钻屑解吸法（A）相比，钻屑解吸法（B）只是对取样时的钻屑损失瓦斯量计算作了改进，改进后的方法适应于所有煤层，无论突出煤还是非突出煤，也无论煤样粒度。

损失量计算公式：

式中　r0——钻屑开始解吸瓦斯时的解吸瓦斯速度；

　　　k——常数；

t1——煤样从脱离煤体至开始解吸测定所用时间。

2.2.4井下煤层瓦斯含量测定方法—钻屑解吸法（C）

无论是钻屑解吸法A或B，均要计算取样损失量、残存量这些测定在需要在专门的实验室完成，因此测定周期长。

为了实现井下煤层瓦斯含量快速测定，抚顺分院在1993～1995年期间提出了一种新的钻屑解吸法—钻屑解吸法（C），研制了WP-1型井下煤层瓦斯含量快速测定仪。

计算公式：

式中　X——煤层瓦斯含量，ml/g；

　　　ab——反映X与V1间牲常数，不同煤层值不同；

V1——煤样从脱离煤体至开始解吸测定所用时间。

2.2.5煤层可解吸瓦斯含量测定

原理是根据煤的瓦斯解吸规律来补偿采样过程中损失的瓦斯量。

煤的可解吸瓦斯含量等于煤的原始含量与0.1MPa瓦斯压力下煤的残存瓦斯含量之差，它的实际意义大致代表煤在开采过程中在井下可能泄出的瓦斯量。

测定步聚

（1）采样。

用手持式压风钻机垂直于新鲜暴露煤壁面打直径约42mm、深12～15m的钻孔，每隔2m取两个煤样，打钻时使用中空螺旋钻，1-2mm粒度，记录取样时间t1。

（2）瓦斯解吸量测定。

测定经过相同时间t1的瓦斯解吸量q1

（3）送样过程中瓦斯解吸量。

将煤样从样品管中取出装入容积为0.5L或1L的塑料瓶，同时测定并记下测定地点空气中的瓦斯浓度C0；样品送到试验室后开瓶前再一次测定瓶中的瓦斯浓度C。

（4）煤样粉碎过程和粉碎后解吸的瓦斯量。

打开煤样瓶称煤样重量，并迅速放入密封粉碎罐中磨20～30min，同时收集粉碎过程中泄出的瓦斯，直至无气泡泄出为止，记录泄出瓦斯体积Q3。

（5）可解吸瓦斯量计算。

①从煤体钻取煤样到煤样装入塑料瓶这段时间煤样所泄出的瓦斯量Q1。

它包括煤样暴露时间为t1时的损失瓦斯量和时间从t1到2t1实测的解吸量q。

②煤样在塑料瓶中在运送期间泄出的瓦斯量Q2

③煤样粉碎过程中和粉碎后释放的瓦斯量Q3直接测定得出

2.3煤层瓦斯含量间接测定

2.3.1.根据瓦斯压力和煤吸附等温曲线确定瓦斯含量

式中

X—纯煤（煤中可燃质）的瓦斯含量，m3/t；

p—煤层瓦斯压力，MPa；

　a—吸附常数，试验温度下煤的极限吸附量，m3/t；

　b—吸附常数，MPa-1；

　ts—试验室作吸附试验的温度，℃；

　t—井下煤体温度，℃；

　Mad—煤中水分含量，%；

n—系数，按下式确定：

K----煤的孔隙容积，m3/t；

k----甲烷压缩系数。

原煤瓦斯含量

式中　X0——原煤瓦斯含量，m3/t；

　　　Aad——煤中灰份含量，%；

　　　Mad——煤中水分含量，%。

2.3.2含量系数法反算瓦斯含量

采样

测定步骤

测定不同平衡瓦

斯压力下煤样解

吸瓦斯量

计算煤的瓦斯含量系数α

煤样吸附平衡

含量系数法

测定步骤

（1）在掘进巷道的新鲜暴露煤面，用煤电钻打眼采煤样，煤样粒度为0.1～0.2mm，重量为60～75g，装入密封罐。

（2）用井下钻孔自然涌出的瓦斯作为瓦斯源，用特制的高压打气筒，将钻孔涌出的瓦斯打入密封罐内。

为了排除气筒和罐内残存的空气，应先用瓦斯清洗气筒和煤样罐数次，然后向煤样正式注入瓦斯。

特制打气筒打气最高压力达2.5MPa时，即可满足测定含量系数的要求。

（3）煤样罐充气达2.0MPa以上时，即关闭罐的阀门，然后送入试验室在简易测定装置上测定调至不同平衡瓦斯压力下煤样所解吸出的瓦斯量。

最后按式求出平均的煤的瓦斯含量系数α值。

（4）按下式计算瓦斯含量系数，并取平均值

ａ——瓦斯含量系数，m3/（m3.MPa0.5）；

G——测定罐内煤样重量，ｇ；

γ——煤的容重g/ml；

P1、P2——测定罐排放瓦斯前、后稳定的瓦斯压力，MPa；

Q1-2——瓦斯压力由P1降至P2排出的瓦斯量，ml；

V——测定罐的容积，ml；

Pa——大气压力，MPa。

2.3.3根据煤的残存瓦斯含量推算煤层瓦斯含量

经验公式

当实测残存瓦斯含量≤3m3/tf：

X0＝1.33Xc

当实测残存瓦斯含量＞3m3/tf：

　X0＝2.05Xc-2.17

X0—纯煤原始瓦斯含量，m3/t；

Xc—实测煤的残存瓦斯含量，m3/t。

技术关键

在掘进工作面煤壁暴露30min后，从煤层顶部和底部各取一个煤样，装入密封罐，送试验室测煤的残存瓦斯含量；如暴露时间已超过30min，需清除煤壁0.2-0.3m深，再采煤样。

2.3.4钻屑解吸指标法测定瓦斯含量

原理:

预测煤与瓦斯突出危险性的煤钻屑瓦斯解吸指标△h2的大小反映了煤样所处地点的瓦斯压力、煤的变质程度和煤的强度大小。

将其典型煤样在实验室进行解吸规律研究,反求出所测地点煤层瓦斯压力大小,然后利用朗缪尔方程反算出煤层瓦斯含量的方法,是煤钻屑瓦斯解吸指标法测定煤层瓦斯含量的基本原理。

方法:

在新暴露的煤壁或掘进巷道迎头施工深度不小巷道瓦斯排放带深度的钻孔。

在施工钻孔过程中,每隔2m用煤钻屑瓦斯解吸仪测定煤钻屑瓦斯解吸指标△h2值,记录和观测钻屑瓦斯解吸指标△h2的变化规律,取解吸指标最大值附近的煤样送实验室,进行脱气48h。

然后充浓度为99.99%的CH4进行吸附48h后,测定煤钻屑瓦斯解吸指标△h2值。

在不同充气压力下测得不同的解吸指标值,将所得数据拟合成函数。

再用井下实测得的△h2值对所拟合的函数进行插值得出瓦斯压力。

将同一煤样在实验室进行煤样的瓦斯吸附试验和真假比重的测定,按朗格缪尔方程式引入煤的水分、温度影响修正系数,计算出煤层瓦斯含量。

2.3.5利用瓦斯涌出量计算瓦斯含量

3煤的坚固性系数的测定

这个测定方法是建立在脆性材料破碎遵循面积力能说的基础上。

这个学说是雷延智在1867年提出的，他认为“破碎所消耗的功（A）与破碎物料所增加的表面积（△S）的n次方成正比”即：

（1）仪器设备及用具

捣碎简，计量筒，分样筛（孔径20mm、30mm和0.5mm各一个），天平（最大称重1000g，感量0.5g），小锤、漏斗、容器。

（2）采样与制样

①沿新暴露的煤层厚度的上、中、下部各采取块度为10cm左右的煤样两块，在地面打钻取样时应沿煤层厚度的上、中、下部各采取块度为10cm的煤芯两块。

煤样采出后应及时用纸包上并浸蜡封固（或用塑料袋包严），以免风化；

②煤样要附有标签，注明采样地点、层位、时间等；

③在煤样携带、运送过程中应注意不得摔碰；

④把煤样用小锤碎制成20一30mm的小块，用孔径为20或30mm的筛子筛选；

⑤称取制备好的试样50g为一份，每5份为一组．共称取3组。

（3）测定步骤

①将捣碎筒放置在水泥地板或2cm厚的铁板上，放入试样一份，将2.4kg重锤提高到600mm高度，使其自由落下冲击试样，每份冲击3次，把5份捣碎后的试佯装在同一容器中；

②把每组（5份）捣碎后的试样一起倒入孔径0.5mm分样筛中筛分，筛至不再漏下煤粉为止；

③把筛下的粉末用漏斗装入计量筒内，轻轻敲打使之密实，然后轻轻插入具有刻度的活塞尺与简内粉末面接触。

在计量简口相平处读取数l（即粉末在计量简内实际测量高度，读至毫米）。

当l≥30mm时，冲击次数n，即可定为3次，按以上步骤继续进行其他各组的测定。

当l＜30mm时，第一组试样作废，每份试佯冲击次数n改为5次，按以上步骤进行冲击、筛分和测量，仍以每5份作一组，测定煤份高度l。

（4）坚固性系数的计算

坚固性系数按下式计算：

f＝20n/l

式中：

f——坚固性系数；

n——每份试样冲击次数，次；

l——每组试样筛下煤粉的计量高度，mm。

测定平行样3组（每组5份），取算数平均值，计算结果取一位小数。

（5）软煤坚固性系数的确定

如果取得的煤佯粒度达不到测定f值所要求粒度（20~30mm），可采取粒度为1~3mm的煤样按上述要求进行测定，并按下式换算：

当f1~3＞0.25时，f＝1.57f1~3-0.14

当f1~3≤0.25时，f＝f1~3

式中:

f1~3——粒度为1~3mm时煤样的坚固性系数

4煤的瓦斯放散指数△p的测定

物理意义:

是3.5g煤样在60s内放出的瓦斯量与前10s内放出的瓦斯量在仪器特定的空间内所呈现的压力差（以mmHg为单位），是瓦斯释放快慢的一个变形指标。

亦即沼气从煤中解吸排出的快慢，它与煤的破碎程度、孔隙发育程度等煤的微观结构特性有关也就是说，△p的大小反映了煤的微观结构特性，△p越大，则煤越破碎，越利于突出的发生。

（1）仪器设备及用具

△p测定仪，真空泵，甲烷瓶（浓度大于95％），分样筛（孔径0.2、0.25mm各一个），天平（最大称量250g，感量0.5g），小锤，漏斗。

（2）采样与制样

①采样：

在煤层新暴露面上采取煤样250g，地面打钻取样时取新鲜煤芯250g。

煤样要附有标签，注明采样地点、层位、采样、时间等。

②制样：

将所采煤样进行粉碎，筛分出粒度为0.2～0.25mm的煤样。

每一煤样取2个试样，每个试样重3.5g。

（3）测定步骤

①把2个试样用漏斗分别装人△p测定仪的2个试样瓶中；

②启动真空泵对试样脱气1.5h；

③脱气1.5h后关闭真空泵，将甲烷瓶与试样瓶连接，充气（充气压力0.1MPa）使煤样吸附瓦斯1.5h。

④关闭试样瓶和甲烷瓶阀门，使试样瓶与甲烷瓶隔离；

⑤开动真空泵对仪器管道死空间进行脱气，使U型管汞真空计两端汞面相平；

⑥停止真空泵，关闭仪器死宁间通往真空泵的阀门，打开试样瓶的阀门，使煤样瓶与仪器被抽空的死空间相连并同时启动秒表计时，10s时关闭阀门，读出汞柱计两端汞柱差p1（mm），45s时再打开阀门，60s时关闭阀门,再一次读出汞柱计两端差P2（mm）。

（4）瓦斯放散初速度指标的计算

①瓦斯放散初速度指标按下式计算

△p＝P2－p1

②同一煤样的两个试样测出△p值之差不应大于1，否则需要重新进行测定。

5钻屑量及其瓦斯解析指标的测定

5.1钻屑量的测定

钻屑量可用重量法或容量法测定。

（1）重量法。

每钻进1m钻孔，收集全部钻屑，用弹簧秤称重。

（2）容量法。

每钻进1m钻孔，收集全部钻屑，用量袋或量杯计量钻屑容积

5.2K1和△h2的测定

5.2.1物理意义:

△h2是从钻孔揭开某一采样段起，在煤样平衡压力卸除后的第4~5分钟的时间段瓦斯解吸量，体现为解吸仪U型水柱计的压差高度。

△h2愈大，表征煤体的瓦斯含量高，煤的破坏类型高，愈易突出。

K1值的物理意义为煤样自煤体脱落暴露在大气后第一分钟内，每克煤的瓦斯解吸量，也即是平衡压力卸除后，单位重量煤样在第1分钟内的瓦斯解吸量。

K1值愈大，表征煤的瓦斯含量大，破坏类型高，瓦斯解吸速度快，则愈益突出。

5.2.2测定原理

将含瓦斯煤样瞬间暴露于大气中或类似于大气环境条件的仪器中，根据等容、等压、变容变压解吸原理测量单位质量煤样在不同时期段的瓦斯解吸量或不同时刻的瓦斯解吸速度，然后对测量数据与煤样爆露时间的关系进行相应的数学处理得出钻屑瓦斯解吸指标。

5.2.3实验室测定

5.2.4现场测定

钻孔布置：

1、对煤层平巷、煤层上山、煤层下山、回采工作面进行煤与瓦斯突出预测或防突措施效果检验时，宜采用干式打眼方式，钻孔直径为42~89mm，孔深为8~10m，效果检验孔孔深应不大于措施