本發(fā)明涉及一種煤巷掘進(jìn)工作面瓦斯壓力快速測(cè)定方法。

背景技術(shù)：

目前，煤礦企業(yè)主要采用鉆屑指標(biāo)法、復(fù)合指標(biāo)法和R值指標(biāo)法等預(yù)測(cè)煤巷掘進(jìn)工作面的突出危險(xiǎn)性。但這類方法普遍存在適用性差的問(wèn)題，這類方法一般都要求在向煤層打鉆時(shí)存在噴孔、頂鉆等瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象，但許多情況下，這些現(xiàn)場(chǎng)并不出現(xiàn)。

綜上所述，目前還沒(méi)有一種具有普遍適用性的簡(jiǎn)單有效的煤與瓦斯突出監(jiān)測(cè)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)煤與瓦斯突出的最新研究成果，煤與瓦斯突出與煤巷掘進(jìn)工作面內(nèi)的瓦斯壓力有直接關(guān)系。因此，預(yù)測(cè)煤巷掘進(jìn)工作面的突出危險(xiǎn)性，可以通過(guò)測(cè)定煤巷掘進(jìn)面瓦斯壓力進(jìn)行。本發(fā)明提出一種煤巷掘進(jìn)工作面瓦斯壓力快速測(cè)定方法，另外，本發(fā)明也適用于區(qū)域煤層瓦斯壓力測(cè)定。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種煤巷掘進(jìn)工作面瓦斯壓力快速測(cè)定方法，其步驟包括：

（a）根據(jù)已有數(shù)據(jù)，或?qū)嶒?yàn)室試驗(yàn)獲取煤巷掘進(jìn)工作面內(nèi)煤樣的瓦斯吸附常數(shù)a和b、高壓瓦斯解吸系數(shù)A和B；

（b）鉆取煤巷掘進(jìn)工作面內(nèi)煤樣，在鉆孔鉆至深度為d時(shí)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)鉆進(jìn)至2d時(shí)，接煤樣，將煤樣裝入煤樣罐，密閉并測(cè)量，將測(cè)量前的時(shí)長(zhǎng)記為t₀，根據(jù)公式，計(jì)算煤粒中的瓦斯在發(fā)生常壓解吸時(shí)，單位質(zhì)量煤粒解吸量Y₁，其中，Y₀=，p₀為深度為d處的煤層瓦斯壓力；

（c）當(dāng)所述煤樣罐內(nèi)瓦斯壓力達(dá)到平衡時(shí)，確定瓦斯壓力p_e，根據(jù)公式，計(jì)算達(dá)到平衡時(shí)單位質(zhì)量煤粒的吸附瓦斯量Y₂；

（d）通過(guò)公式，得到所述煤樣罐內(nèi)自由態(tài)瓦斯量Y₃，其中為所述煤樣罐罐內(nèi)自由空間體積；

（e）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，，即，計(jì)算得到p₀。

上述步驟中，高壓瓦斯解吸系數(shù)A可以按瓦斯飽和吸附量給定，B可以按反映吸附速率常數(shù)給定。

在上述煤巷掘進(jìn)工作面瓦斯壓力快速測(cè)定方法的步驟（c）中，獲得p_e的方法為：確定測(cè)量開始時(shí)間t與所述煤樣罐內(nèi)瓦斯壓力p之間的函數(shù)關(guān)系，，分別取t₁和t₂兩個(gè)時(shí)間，并測(cè)定t₁和t₂時(shí)刻的瓦斯壓力值p₁和p₂，得到和，從而求得p_e。。

在上述煤巷掘進(jìn)工作面瓦斯壓力快速測(cè)定方法的步驟（b）中，d值取為2m、4m、6m或8m。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明提供的煤巷掘進(jìn)工作面瓦斯壓力快速測(cè)定方法由于是通過(guò)數(shù)學(xué)物理原理計(jì)算確定煤巷掘進(jìn)工作面瓦斯壓力，因此，本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，快速準(zhǔn)確。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

所述煤巷掘進(jìn)工作面瓦斯壓力快速測(cè)定方法，包括如下步驟：

（a）根據(jù)已有數(shù)據(jù)，或?qū)嶒?yàn)室試驗(yàn)獲取煤巷掘進(jìn)工作面內(nèi)煤樣的瓦斯吸附常數(shù)a和b、高壓瓦斯解吸系數(shù)A和B；

（b）鉆取煤巷掘進(jìn)工作面內(nèi)煤樣，在鉆孔鉆至深度為d時(shí)開始計(jì)時(shí)，d取為2m、4m、6m或8m，當(dāng)鉆進(jìn)至2d時(shí)，接煤樣，將煤樣裝入煤樣罐，密閉并測(cè)量，將測(cè)量前的時(shí)長(zhǎng)記為t₀，根據(jù)公式，計(jì)算煤粒中的瓦斯在發(fā)生常壓解吸時(shí)，單位質(zhì)量煤粒解吸量Y₁，其中，Y₀=，p₀為深度為d處的煤層瓦斯壓力；

（c）當(dāng)所述煤樣罐內(nèi)瓦斯壓力達(dá)到平衡時(shí)，確定瓦斯壓力p_e，具體方法為：確定測(cè)量開始時(shí)間t與所述煤樣罐內(nèi)瓦斯壓力p之間的函數(shù)關(guān)系，，分別取t₁和t₂兩個(gè)時(shí)間，并測(cè)定t₁和t₂時(shí)刻的瓦斯壓力值p₁和p₂，得到和，從而求得p_e。

根據(jù)公式，計(jì)算達(dá)到平衡時(shí)單位質(zhì)量煤粒的吸附瓦斯量Y₂；

（d）通過(guò)公式，得到所述煤樣罐內(nèi)自由態(tài)瓦斯量Y₃，其中為所述煤樣罐罐內(nèi)自由空間體積；

（e）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，，即，計(jì)算得到p₀。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。