不同取样方法瓦斯含量测定对比分析
152 浏览量
2020-06-24
11:19:35
上传
评论
收藏 262KB PDF 举报
收
稿日期
： 2012 － 08 － 31
作者简介
：
戴 扬
（ 1986—）
，
男
，
湖
北麻城人
，
助理工程师
，2009
年
毕业于武汉科技大学
，
现从事煤矿生产技术管理工作
。
不同取样方法瓦斯含量测定对比分析
戴 扬
(
河
南煤业化工集团 鹤煤公司工程技术研究中心
，
河南 鹤壁
458000)
摘要
：
以鹤煤十矿为研究对象
，
讨论了取心管取样
、
孔口接煤粉取样以及
ZCY-
Ⅰ型钻孔引射取样
3
种取样方
法对煤层瓦斯含量测定结果的影响
，
以便找出准确
、
科学的取样方法
，
达到减小取样误差的目的
。
通过研究
分析
，
掌握煤层瓦斯含量准确测定的详细过程
，
对防突工作以及实现矿井工作面安全生产具有重要意义
。
关键词
：
取心管取样
；
孔口接煤粉
； ZCY-
Ⅰ型钻孔引射取样
；
瓦斯含量测定
中图分类号
： TD711． 2
文献标志码
： B
文章编号
： 1003 － 0506（ 2012） 12 － 0031 － 02
煤
层瓦斯含量直接测定的关键环节是井下取
样
，
取样质量直接关系到测定煤层瓦斯含量准确度
。
煤层取样成功的关键在于煤样的完整度
、
保质性以
及快速性
［1］
。
但
目前常用的一些取样方式均存在
着一定的缺陷和不足
。
1
井
下取样方法
1. 1
直
接孔口接粉
孔口接粉取样工艺为
：
①当正常打钻到取样的
预定深度时
，
停止钻进
；
②用压缩空气吹净钻孔内煤
粉
；
③继续钻进
，
同时将取样筒放到钻孔口收集煤
粉
，
记录时间
t
1
；
④取样完毕后停止
钻进
，
将取样筒
密封好并记录时间
t
2
；
⑤取样过程煤样损失时间
t =
t
2
－ t
1
。
该
取样方式主要通过风压排煤粉
，
工艺简
单
，
但孔壁残余煤粉对取样准确性的影响较大
、
煤样
完整度较差
，
特别是在松软煤层或者钻孔深度较大
情况下
，
孔壁残余煤粉对含量的准确性影响更大
。
该取样方式不能保证取得规定深处的煤样
，
但取样
过程煤样损失时间
t
较小
，
主要用于浅孔取煤样测
定瓦斯含量
。
1. 2
取心管取样
（ 1）
取心管种类
。
取心管包括普通单层岩心管
和双层采煤取心管
。
根据取心管尺寸先施工预定深
度的钻孔
，
钻孔直径由岩心管外径确定
，
如采用普通
单层岩心管
（
外径
73 mm）
可施工
90 mm
的钻孔
；
采用双层采煤取心管
（
外径
89 mm）
可施工
108
mm
的钻孔
。
（ 2）
取心方式
。
井下取样首先要钻头开孔到预
定位置
，
然后换用取心管进行煤样的采取
。
在取样
过程中要记录
4
个时间
，
分别为
：
停钻时间
（
开孔到
预定位置时间
） 、
开始取样时间
（
用取样管钻进开始
取样
） 、
取样结束时间
（
取样管钻进结束时间
）
和开
始解吸时间
（
与井下解吸仪连接时间
）
，
用
于损失时
间
t
计算
。
井下取样时间要尽量短
，
越短越好
，
当开
始取样到开始解吸这个时间段超过
60 min
时
，
煤样
作废
。
（ 3）
适用范围
。
普通单层取心管装置适用于结
构较完整
、
较硬煤层的上向孔取样
；
双层采煤取心管
装置适用于任意倾角煤层钻孔取心测定瓦斯含量
，
但
2
种取心管取心深度都不宜大于
50 m。
而且
，
在
取样过程中
，
一定要采用压风或水进行排渣
、
冷却
，
否则煤样会因温度过高而变质
。
（ 4）
注意事项
。
采用取心管取样
，
当岩心管送
达孔底后
，
要调整钻进速度
，
保持匀速钻进
，
尽量钻
取煤块大
、
粒径大
、
保质性好的煤块快速装入煤样
筒
。
在取心管取样时
，
由于井下瓦斯解吸速度慢
，
可
允许取样时间
（
损失时间
t）
较长
，
但不宜超过
60
min。
1. 3 ZCY-
Ⅰ型钻孔引射
ZCY-
Ⅰ型钻孔引射取样装置适用于井下任意
倾角钻孔取样测定瓦斯含量
，
其引射动力为压缩空
气
，
所以测试地点要求有压缩空气
。
取样深度与钻
孔倾角
、
压缩空气压力等密切相关
，
钻孔仰角和压缩
空气压力越大
，
取样深度越大
；
钻孔俯角越大
，
压缩
空气压力越小
，
取样深度越小
。
压缩空气压力
0. 5
MPa
时
，
水平钻孔取样深度不小于
40 m；
大于
15°
仰
角钻孔取样深度不小于
60 m； 15°
俯角钻孔取样深
度不小于
20 m。
然而
，
在鹤煤公司各矿试验过程
·13·
2012
年第
12
期
中
州煤炭
总
第
204
期
中国煤炭期刊网
www.chinacaj.net
评论0
最新资源