[發(fā)明專利]通過解吸率快速確定煤層瓦斯含量的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810284290.5
• 申請(qǐng)日: 2018-04-02
• 公開（公告）號(hào): CN108458951B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安豐華;陳向軍;袁宇;袁軍偉;王林;王立國;陳立偉;陳海棟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N7/16
• 分類號(hào): G01N7/16;G01N1/08
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41131
• 代理人: 朱俊峰

1.通過解吸率快速確定煤層瓦斯含量的方法，其特征在于：包括以下步驟：

a、現(xiàn)場(chǎng)取樣；

b、現(xiàn)場(chǎng)解吸測(cè)試；

c、解吸率測(cè)定；

d、計(jì)算可解吸瓦斯量；

e、計(jì)算煤樣原始瓦斯含量；

步驟a和b的具體過程為：在需要測(cè)定煤層瓦斯含量的地點(diǎn)進(jìn)行鉆孔取樣，在鉆孔鉆至煤層時(shí)開始計(jì)時(shí)，稱重后裝入帶有壓力表的煤樣罐中，然后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)解吸測(cè)試，記錄現(xiàn)場(chǎng)解吸測(cè)試開始進(jìn)行時(shí)的時(shí)間為t1,開始瓦斯解吸測(cè)定后，記錄時(shí)間點(diǎn)t2，同時(shí)記錄t1至t2時(shí)間段內(nèi)煤樣的瓦斯解吸量；

步驟c的具體過程為：將煤樣罐放于與煤層溫度相同的恒溫水浴中進(jìn)行吸附平衡，記錄平衡壓力為p1，然后打開煤樣罐測(cè)定并記錄在t1、t2時(shí)刻煤樣的瓦斯解吸量、；

步驟d的具體過程為：根據(jù)瓦斯含量方程計(jì)算煤樣在吸附平衡壓力p1下煤層瓦斯含量和標(biāo)準(zhǔn)大氣壓p0下煤層瓦斯含量，

（1）

式中：p為瓦斯壓力，MPa；p0為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力，0.1MPa；a為吸附常數(shù)，表明煤的最大吸附量，m³/t；b為吸附常數(shù)，MPa-¹；W為煤樣水分，%；A為煤樣灰分，%；為煤樣孔隙率，%；為煤樣假密度，t/m³；

p1替換公式（1）中的p，從而可得到吸附平衡壓力p1下可解吸瓦斯量，式中 為瓦斯含量，mL/g；為煤樣吸附平衡壓力，MPa；

步驟e的具體過程為：

（1）先計(jì)算吸附平衡壓力p1下解吸率

通過下式可得t1、t2時(shí)刻解吸率n1、n2

（2）

（3）

（2）現(xiàn)場(chǎng)解吸煤樣解吸率

根據(jù)不同瓦斯壓力下煤樣解吸率與時(shí)間關(guān)系一致的原理，可得現(xiàn)場(chǎng)解吸煤樣在t1、t2時(shí)刻解吸率同樣為n1、n2；

（3）現(xiàn)場(chǎng)解吸煤樣瓦斯含量計(jì)算

現(xiàn)場(chǎng)解吸煤樣的瓦斯含量通過下式計(jì)算：

（4）

所得瓦斯含量值即為取樣地點(diǎn)煤層原始瓦斯含量。