王 偉

河南省新鄭市新鄭煤電公司

瓦斯涌出量預(yù)測(cè)的前提基礎(chǔ)是必須掌握測(cè)點(diǎn)的原始瓦斯含量[1]，它是預(yù)測(cè)整個(gè)礦井瓦斯涌出量的出發(fā)點(diǎn)，目前獲得井下實(shí)測(cè)點(diǎn)原始瓦斯含量的方法是利用瓦斯解析儀對(duì)測(cè)點(diǎn)取得的煤樣進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)解析，實(shí)驗(yàn)室測(cè)得殘存瓦斯含量，理論反推出損失瓦斯含量，本論文將分析鴻嶺煤業(yè)原始瓦斯含量。

1 測(cè)點(diǎn)布置原則

掌握整個(gè)礦井的瓦斯含量分布情況，就需要在井下進(jìn)行測(cè)點(diǎn)布置，從而測(cè)得不同測(cè)點(diǎn)處的瓦斯分布情況，測(cè)點(diǎn)布置遵守以下原則。

（1）井下實(shí)測(cè)點(diǎn)必須要覆蓋整個(gè)井田范圍，且測(cè)點(diǎn)之間的埋深高差在20～30m之間。

（2）測(cè)點(diǎn)一般布置在井筒揭煤、采區(qū)上下山、采煤工作面、掘進(jìn)工作面等主要相關(guān)巷道內(nèi)。

（3）測(cè)點(diǎn)不要設(shè)立在斷層、陷落柱、采空區(qū)位置或附近位置。

（4）對(duì)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行打鉆時(shí)，深度在12～16m為宜。

2 原始瓦斯含量分析

結(jié)合鴻嶺煤業(yè)有限公司井下實(shí)測(cè)瓦斯測(cè)點(diǎn)，對(duì)原始瓦斯含量的由來進(jìn)行理論分析，測(cè)點(diǎn)的布置情況，見表1。

表1 瓦斯含量測(cè)點(diǎn)分布

對(duì)測(cè)點(diǎn)編號(hào)，以No.1為例，對(duì)原始瓦斯含量進(jìn)行理論分析。

原始瓦斯含量組成分析。利用麻花鉆桿，在井底車場(chǎng)打深度為12.5m的鉆孔取煤樣，當(dāng)鉆孔打至9m左右深時(shí)，開始用煤樣灌漸進(jìn)性接煤，煤樣采集完畢后利用封罐，利用瓦斯解析儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)解析。No.1鉆孔瓦斯解析過程，見表2。本次試驗(yàn)過程中每分鐘記錄一次儀器讀數(shù)的變化情況，儀器刻度的變化即排水量的變化，將排出的水量按照如下公式轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的體積。

式中：

Vt－t時(shí)刻量管內(nèi)氣體體積讀數(shù)，cm3；

P1－大氣壓力，KPa；

Tw－量管內(nèi)水溫，℃；

hw－量管內(nèi)水柱高度，mm；

P2－Tw時(shí)的飽和蒸汽壓，KPa。

表2 No.1鉆孔瓦斯解析過程

No.1鉆孔的瓦斯解析量分兩次進(jìn)行，第一次用時(shí)15min，解析到15min時(shí)，解析儀里的水已被大部分排出，但仍有水泡持續(xù)進(jìn)行，說明煤樣罐內(nèi)的瓦斯依然大量存在，須進(jìn)行第二次灌水進(jìn)行測(cè)量。兩次瓦斯解析量隨時(shí)間的線性關(guān)系，如圖1。

No.1鉆孔解析兩次總的解析量為1135.69ml，瓦斯損失總量為383.63ml，煤樣罐內(nèi)的煤樣質(zhì)量為210.8g，轉(zhuǎn)換為相對(duì)瓦斯解析含量為1135.69/210.8=5.39m3/t，相對(duì)瓦斯損失含量為383.63/210.8=1.82m3/t；殘存瓦斯含量通過實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)得出。各測(cè)點(diǎn)的原始瓦斯含量分布情況，見表3。

圖1 瓦斯解析量與時(shí)間線性關(guān)系曲線

表3 測(cè)點(diǎn)原始瓦斯含量分布

3 結(jié)論

（1）測(cè)點(diǎn)的原始瓦斯含量由三部分組成，現(xiàn)場(chǎng)解析的瓦斯量、理論反推的損失瓦斯量、實(shí)驗(yàn)室測(cè)得的殘存瓦斯量。

（2）現(xiàn)場(chǎng)瓦斯解析中，儀器刻度讀數(shù)變化的快慢代表瓦斯含量的大小，儀器刻度變化的程度越大，說明瓦斯含量越大。

（3）利用原始瓦斯含量的測(cè)定方法，得出鴻嶺煤業(yè)有限公司原始瓦斯含量較高，最大值為11.23m3/t，在生產(chǎn)過程中要不斷的檢測(cè)瓦斯含量的變化情況。

[1]國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局.AQ1018-2006礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法[S].北京：煤炭工業(yè)出版社，2006