[發明專利]臨界瓦斯壓力下煤層瓦斯含量快速確定方法

在審

• 申請號: 202210922930.7
• 申請日: 2022-08-02
• 公開（公告）號: CN115290502A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 戴林超;雷紅艷;張志剛;孫海濤;劉延保;趙旭生;李日富;曹偈;黃濤;王然;程曉陽;王波;桂小玲;李春妍;劉金根
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團重慶研究院有限公司;重慶大學
• 主分類號: G01N7/04
• 分類號: G01N7/04
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 廖曦

1.臨界瓦斯壓力下煤層瓦斯含量快速確定方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

S1：瓦斯吸附常數測定；

S2：試驗結果分析；

S3：確定煤層瓦斯含量；

所述S1具體為：

煤對甲烷的吸附為物理吸附，在高壓狀態下符合朗格繆爾方程：

將式(1)變換后得到一條直線方程：

式中：p為瓦斯壓力，MPa；Q為p壓力下吸附量，cm³/g；a為吸附常數，即p→∞時，Q＝a，為可燃質飽和吸附量，cm³/g；b為吸附常數，MPa^-1；對p/Q與p作圖應分布在一條直線上，截距為1/ab，斜率為1/a；實驗測定7組Q_i、P_i，i＝1，2，3…n,n＝7，利用最小二乘法求解a、b值得到：

測定瓦斯吸附常數采用的方法是高壓容量法，測定0～5MPa范圍內近似平均分布的7個平衡壓力下對應的7個瓦斯吸附量；

從13個省90個煤礦分別采取90個煤樣，依據GB/T482-2008《煤層煤樣采取方法》、GB/T474-2008《煤樣的制備方法》、GB/T477-2008《煤樣篩分試驗方法》，從煤層中采取大約5kg塊粉混合煤樣，注明采樣地點，包裝嚴密送至實驗室進行編號、登記、分樣、烘干、破碎、篩分處置，制備不同粒度的煤樣待檢；

實測90個煤樣的水分M_ad、灰分A_ad、揮發分V_daf、真密度TRD、視密度ARD、孔隙率F、常壓吸附量Q₀、瓦斯吸附常數a、b、瓦斯放散初速度指標Δp、煤的堅固性系數f煤質指標及瓦斯參數；90個煤樣各參數變化范圍是：M_ad為0.48～9.31、A_ad為2.71～70.73、V_daf為5.33～55.91、TRD為1.33～2.27、ARD為1.28～2.11、F為2.19～13.04、Q₀為1.4558～7.4993、a為12.6231～38.2783、b為0.6361～1.7629、Δp為4～43、f為0.15～1.80。