测定瓦斯含量取样方式存在问题分析及解决对策

发布时间：2019-12-02 05:30

【摘要】：瓦斯含量测定结果的准确性对于煤矿开采,评估煤层气储量起着至关重要的作用,本文重点对井下直接测定瓦斯含量常见取样方式进行总结。通过分析井下实际生产中常用的直接测定瓦斯含量的取样方式,找出采用该对应取样方式对煤层瓦斯含量测定结果影响的主要因素,并通过对主要影响因素的综合考虑,试图找到一种更可靠,更简便,测定结果更加准确的测定瓦斯含量的取样方法。
【图文】：

示意图,压风,示意图

嚅薹ǘǖ闳⊙猓⒈３置貉猞?纯净，因此，更无法确定煤样的暴漏时间，而且在打钻的过程中，钻杆与孔壁摩擦产生大量热量，许多专家学者证实升温会导致煤样加速解吸，因此，采用此种取样方法短距离测含量时相对较准确，但是不适用于深度比较大的地点的瓦斯含量测定。1．2压风取样该取样方式采用圆柱型光面空心钻杆，配上不同规格的钻头，在钻进的第1根钻杆顶端部位设定有孔洞，在钻进至预定地点之前，根据地质条件可以采用压风排渣或者水力排渣，接近预定取样地点后，换成压风排屑，并在孔口接取煤屑进行含量测定，如图1。该取样方式取样速度较快，但是由于取样过程中采用压风，风压一般为0．4～0．6MPa，所以会在孔内形成一定的正压，而且此压力是不稳定的，由于国家标准中推算瓦斯损失量是认为煤样是在标准大气压的条件下进行自然解吸的，变压力条件下的瓦斯解吸规律至今缺乏研究，另外，采用此种取样方式无法保证煤样的纯净，取样时由于压风作用会致使孔内的残余煤屑混杂进来，而且煤样在吹出的过程中一直暴露在外，暴露时间较长。因此，此种取样方式进行瓦斯含量测定仍有待进行研究和改进。图1压风取样测含量示意图1．3ZCY－Ⅰ型钻孔引射取样ZCY－Ⅰ型钻孔引射取样是煤炭科学研究总院重庆研究院直接测定瓦斯含量所开发利用的一种取样方式，可实现煤矿井下钻孔定点取样。该装置主要由引射器部件，钻杆部件，煤样收集罐部件、钻尾接头部件、钻头部件、机架部件、压力表、真空表和阀门及管件等部分组成［3］，如图2。打钻开始时，关闭阀门A和阀门B，打开阀门C，压缩空气由钻杆内部到达孔底，钻屑将经钻杆与孔壁间的间隙吹出。当正常打钻到预定深度时，停止钻进，用压缩空气吹净孔内残屑，之后依次打开阀门A，关闭阀门C，

示意图,取样装置,引射,示意图

式无法保证煤样的纯净，取样时由于压风作用会致使孔内的残余煤屑混杂进来，而且煤样在吹出的过程中一直暴露在外，暴露时间较长。因此，此种取样方式进行瓦斯含量测定仍有待进行研究和改进。图1压风取样测含量示意图1．3ZCY－Ⅰ型钻孔引射取样ZCY－Ⅰ型钻孔引射取样是煤炭科学研究总院重庆研究院直接测定瓦斯含量所开发利用的一种取样方式，可实现煤矿井下钻孔定点取样。该装置主要由引射器部件，钻杆部件，煤样收集罐部件、钻尾接头部件、钻头部件、机架部件、压力表、真空表和阀门及管件等部分组成［3］，如图2。打钻开始时，关闭阀门A和阀门B，打开阀门C，压缩空气由钻杆内部到达孔底，钻屑将经钻杆与孔壁间的间隙吹出。当正常打钻到预定深度时，停止钻进，用压缩空气吹净孔内残屑，之后依次打开阀门A，关闭阀门C，打开阀门B，之后引射装置工作，在钻杆，钻头，煤样收集罐内产生负压，之后控制钻进速度进行取样，煤样从钻杆内部吸出。此方法能够定点取样且保证煤样纯净，但是整个装置对气密性要求很高，压风装置提供的风压也有一定的要求，另外，有时煤样颗粒较大时会出现堵塞管道的情形［4］，而且，取样过程中，煤样一直处于0．4～0．8MPa的负压状态下，而煤样处于负压状态下的解吸规律至今尚未研究清楚，采用此种取样方式进行含量测定时瓦斯损失量的推算缺乏依据，因此，，会对瓦斯含量测定的准确性产生一定的影响。图2钻孔引射取样装置组成示意图［3］1．4普通单层取芯管取芯该方法首先施工取样钻孔，施工取样钻孔可以采用水力排渣或压风排渣，当快接近预定取样位置时，用压风排尽孔内的残屑并快速退出钻具，换上取芯管，之后再快速送至孔底，继续钻进进行取芯，取芯过程停风停水。采用干式钻进取样过程?

【参考文献】