普安县地瓜老虎田煤矿+1450—+1500m标高25煤层消突评价论证报告 个上行顺层钻孔和1个标高顺层钻孔，共4个煤层顺层钻孔进行煤层残余瓦斯含量直接测试。钻孔参数见表4-1，检验孔布置见表4-1、4-2。 4.2.2 实施过程
本次评价对老虎田煤矿+1450~+1500标高25煤层实际施工7个效果检验孔，其中实际施工直接测定25煤层残余瓦斯压力的穿层测压钻孔3个、施工直接测定25煤层残余瓦斯含量的顺层钻孔4个。现场测得25煤层残余瓦斯压力数据3个，残余瓦斯含量解吸数据4组。
另外，打钻过程中在+1450机轨石门采集了一组25煤层煤样，送实验室进行25煤层孔隙率K、吸附常数a、b值及工业性分析指标的测定；在+1485回风石门和在运输下山穿层过25煤层处各采集了一组25煤层煤样，送实验室进行25煤层煤的瓦斯放散初速度及煤的坚固性系数指标的测定。
钻孔编号 煤1号孔 煤2号孔 煤3号孔 煤4号孔 岩1号孔 岩2号孔 岩3号孔 开孔位置 +1485回风石门 +1485回风石门 +1450机轨石门 +1450机轨石门 轨道下山 运输下山 回风下山 方位(°) 278 216 312 244 283 224 262 钻孔参数 倾角(°) 钻孔长度(m) +20 120 -20 120 +20 120 0 120 -22 70 -22 70 -22 70 表4-1 老虎田煤矿25煤层消突评价钻孔设计参数表
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普安县地瓜老虎田煤矿+1450—+1500m标高25煤层消突评价论证报告 钻孔参数 钻孔编号 煤1号孔 煤2号孔 煤3号孔 煤4号孔 岩1号孔 岩2号孔 岩3号孔 开孔位置 +1485回风石门 +1485回风石门 +1450机轨石门 +1450机轨石门 轨道下山 运输下山 回风下山 方钻孔长度) 位倾角(°(m) (°) 278 +20 120 216 -20 120 312 +20 120 244 0 120 283 -16 70 224 -17 70 262 -11 70 开孔点标高（m） +1485 +1485 +1450 +1485 +1466 +1481 +1500 见煤点标高（m） 埋深（m） +1478 +1497 +1509 170 165 168 表4-2 老虎田煤矿25煤层消突评价实际施工钻孔参数表 4.3煤层残余瓦斯含量测定
煤层瓦斯含量是单位重量的煤体中所含有的换算为标准状态时的瓦斯体积量，常用m3/t或cm3/g作为计量单位。煤层残余瓦斯含量是判定采取区域防突措施效果检验的重要参数之一。根据《煤层瓦斯含量井下直接测定方法》（GB/T 23250-2009）的相关规定及老虎田煤矿现场实际情况，本次采用直接法测定1450~+1500m标高25煤层残余瓦斯含量。
直接法测定煤层残余瓦斯含量，即利用煤层钻孔采集煤体煤芯，用解吸法，井下直接测定煤层瓦斯解吸量。该方法测定煤层瓦斯含量的原理是：根据煤样瓦斯解吸量、解吸规律推算煤样从采集开始至装罐解吸测定前的损失瓦斯量、实验室测定煤样残存瓦斯量，再计算煤层瓦斯含量。其测定步骤如下：
⑴在钻孔钻进至取样所需深度时，立即取样，并记录采样开始时间t1； ⑵将采集的新鲜煤样装罐并记录煤样装罐后开始解吸测定的时间t2，用原煤科总院抚顺分院研制的FHJ-5型瓦斯解吸速度测定仪（图4-2）测定不同时间t下的煤样累积瓦斯。解吸总量Vi，瓦斯解吸时间一般测定为1~2个小时，解吸测定停止后拧紧煤样罐以保证不漏气，送实验室测定煤样残存瓦斯量；
⑶损失量计算
瓦斯损失量V1的计算，计算之前要首先将瓦斯解吸观测中得出的每次量
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普安县地瓜老虎田煤矿+1450—+1500m标高25煤层消突评价论证报告 管读数按下式换算成标准状态下的体积Voi：
273.2(p?9.81h?p)V0wsiV?0i51.013?10(273?t) w式中：V0i——换算成标准状态下的解吸瓦斯体积，cm3；
Vi——不同时间解吸瓦斯测定值，cm3； Po——大气压力，Pa； hw——量管内水柱高度，mm； Ps——hw下饱和水蒸汽压力，Pa； tw——量管内水温，℃。
底座吊环针头刻度量筒煤样罐排水口软管 图4-1 瓦斯解吸仪及煤样密封罐
采用图解法计算瓦斯损失量。煤样解吸测定前的暴露时间为t0，t0=t1+t2；不同时间t下测定的V0i值所对应的煤样实际解吸时间为t0+t；用绘图软件绘制全部测点[(t0+t)0.5，V0i]曲线图，将测点的直线关系段延长与纵坐标轴相交，直线在纵坐标轴上的截距即为瓦斯损失量。
⑷将解吸测定后的煤样连同煤样罐送实验室测定其残存瓦斯量、水分、灰分等；
⑸根据煤样损失瓦斯量、解吸瓦斯量及残存瓦斯量和煤中可燃质重量，即可求出煤样的瓦斯含量：
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普安县地瓜老虎田煤矿+1450—+1500m标高25煤层消突评价论证报告 X=（V0+V1+V2）/G0
式中： Vo—标准状态下煤样瓦斯解吸量，cm3；
V1—标准状态下煤样损失瓦斯量，cm3； V2—标准状态下煤样残存瓦斯量，cm3； G0—煤样可燃质重量，g； X—煤样瓦斯含量，cm3/g。
现场在钻孔施工时，利用煤样罐接取钻孔新鲜煤样进行了现场解吸，现场解吸量情况见表4-3，损失量计算曲线图见图4-2—4-5。
实验室测定的煤层瓦斯含量（煤样残存瓦斯量）见表4-5。
本次对老虎田煤矿+1450~+1500m标高25煤层进行保护效果检验时，各检验孔实测煤层瓦斯含量结果见表4-3。
现场解吸量（cm3) 130 135 140 120 实验室测损失定的煤层量瓦斯含量(cm3) (cm3/g·r) 108.84 114.33 117.8 109.72 4.20 4.20 6.26 6.00 煤层可现场燃质残煤层残可燃解 损失量余瓦斯余瓦斯质重吸量3(cm/g·r) 含量含量量(g) （cm3/3（m3/t·（m/t) g·r) r) 211 211 275 300.7 0.62 0.64 0.51 0.40 0.52 0.54 0.43 0.36 5.33 5.38 7.20 6.76 3.06 3.02 5.32 5.24 序 号 测定 地点 1 1号孔处 2 2号孔处 3 3号孔处 4 4号孔处 表4-3 老虎田煤矿区域措施检验孔实测煤层瓦斯含量结果表
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普安县地瓜老虎田煤矿+1450—+1500m标高25煤层消突评价论证报告 解 吸 量
(cm3)
0.5t0?t(min)损
失 量
图4-2 煤1号检验孔18m处煤层煤样瓦斯损失量计算图
解 吸 量
(cm3)
0.5t0?t(min)损
失 量
图4-3 煤2号检验孔15m处煤层煤样瓦斯损失量计算图
解 吸 量
(cm3)
0.5t0?t(min)损
失 量
图4-4 煤3号检验孔15m处煤层煤样瓦斯损失量计算图
解 吸 量
(cm3)
0.5t0?t(min)损
失 量
图4-5 煤4号检验孔16m处煤层煤样瓦斯损失量计算图
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