3号煤层瓦斯基础参数测定报告

山西煤炭运销集团野川煤业有限公司3号煤层瓦斯基础参数测定报告山西省煤炭工业局综合测试中心二零一零年八月报告名称山西煤炭运销集团野川煤业有限公司3号煤层瓦斯参数测定报告完成单位山西省煤炭工业局综合测试中心报告撰写许江涛工程师技术审查赵长春高级工程师王飞高级工程师形式审查贾军萍高级工程师目录1矿井概况511位置与交通512自然地理713地质构造714煤层赋存及煤质715瓦斯、煤尘和煤层自燃倾向性916矿井开拓及生产概况1117矿井通风112瓦斯基本参数测试1321煤层瓦斯含量测定1323煤层瓦斯含量分布规律1724煤层瓦斯含量分布预测图1922吸附常数测试2023孔隙率测试2024煤的坚固性系数测试2125煤的瓦斯放散初速度测试2226钻孔自然瓦斯涌出特征2327煤层瓦斯压力测试2528透气性系数测试253结论和建议28前言山西煤炭运销集团野川煤业有限公司高平市西北15KM处的野川镇境内，行政区划隶属高平市野川镇管辖。地理坐标为东经11246511125100，北纬354951354824。山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组办发200944号文件，关于晋城市高平市煤矿企业兼并重组整合方案的批复将山西高平乔家沟煤业有限公司、山西高平北杨煤业有限公司（已关闭）、山西高平红岩沟煤业有限公司（已关闭）、山西高平窑沟煤业有限公司（已关闭）、山西高平柳树底煤矿等五处煤矿及部分空白资源重组成为山西省煤炭运销集团野川煤业有限公司，井田面积110132KM2，批准开采315号煤层，组合后矿井生产能力提高到90万吨/年。为探明该矿煤层瓦斯赋存规律以及为将来瓦斯治理提供依据，2010年5月山西煤炭运销集团野川煤业有限公司委托山西省煤炭工业局综合测试中心对该矿3号煤层瓦斯基础参数进行测定。在预测过程中，有关项目人员通过井下打钻、取样，实验室分析并严格对照AQ10182006矿井瓦斯涌出量预测方法、煤矿安全规程（2010版）和煤层气测定方法等相关标准和规范要求，在对周边矿井进行了大量调研的基础上，对该矿井瓦斯涌出情况进行了认真的预测，并提出预测结果。此次工作得到了矿方相关领导及技术人员的大力支持，在此深表感谢1矿井概况11位置与交通山西煤炭运销集团野川煤业有限公司高平市西北15KM处的野川镇境内，行政区划隶属高平市野川镇管辖。地理坐标为东经11246511125100，北纬354951354824。野川煤业有限公司位于高平市西北15KM处的野川镇境内，行政区划隶属高平市野川镇管辖。地理坐标为东经11246511125100，北纬354951354824，范围由以下15点坐标6带连线圈定井田拐点坐标表11坐标坐标拐点XY拐点XY139674510451966723130693968331044196609312102396573401919667231310103968331047196619112253396573401619665835289113968101044196622712314396615102319665835288123968101051196652812765396615101819663508254133968287054196653912776396641902219663508253143968101051196655722807396659235719661990844153967451041196655722828396751303219660931212井田南距沁水辉县二级公路7KM。距太原焦作铁公路南陈铺集煤站9KM，西南距杨杨家庄界界牌岭的乡级公路约2KM。以上公路干线、煤站均有乡村公路与其连接，交通方便。（详见交通位置示意图11）。图11交通位置示意图比例尺136000井田位置12自然地理井田地处太行山山脉的西南侧，沁水盆地的东翼。地形总体北高，南低，最高点位于井田北部山包上，标高1237M，最低点位于井田南部，标高842M，相对高差395M，且伴有黄土冲沟的低山沟谷地貌。全井田地貌属中低山区类型。本区属黄河流域丹河水系，井田属野川河上游冲沟，野川河向东南汇入许河，许河在河西镇附近汇入丹河。井田内无河流等大的地表水体，沟谷中平时干涸无水，雨季才有短暂流水或洪水排泄。但井田西南部边界有一条季节性河流从井田西部边界流过。区西南部边界外附近为杜寨水库。13地质构造131区域构造井田位于沁水块坳东缘，沁水盆地东侧，区域地层总体走向北北东，倾向北西，出露二叠系上下石盒子组、山西组等地层，第四系松散沉积物广泛覆盖于各时代地层之上井田广泛为大面积黄土覆盖区，中部部出露二叠系下统上统上石盒子组地层。根据钻孔及区域资料，将该区地层由老至新为地层层序由老至新为奥陶系中统峰峰组（O2F）、石炭系中统本溪组（C2B）、石炭系上统太原组（C3T）、二叠系下统山西组（P1S）、二叠系下统下石盒子组（P1X）、二叠系上统上石盒子组（P2S）、第四系中上更新统（Q23）。132井田构造褶曲构造该盘区地层起伏，形成一组似马鞍形构造的褶曲，总体以一轴向近西南东北的向斜构造为主，背斜轴展布于井田的东北部，未贯穿井田，两翼地层基本对称，倾角平缓约38。井田（盘区）内无断层。综观全井田，构造简单，倾角平缓。井田属构造简单类型。井田内无岩浆侵入，对本区地层、煤层无影响。综合前述，本井田地质构造简单。14煤层赋存及煤质（一）含煤性本区含煤地层为山西组和太原组。山西组含煤三层，即1、2、3号煤层。其中1号、2号煤层为不稳定的不可采煤层，一般为煤线或缺失。3号煤层全井田稳定可采，煤层平均厚557M，本组地层平均厚4500M，可采煤层含煤系数1238。太原组含煤8层，即5、7、8、9、11、12、13和15号煤层，其中15号煤为全井田稳定可采煤层，9号煤为大部可采煤层。本组平均厚8755M，可采煤层平均总厚380M，含煤系数434。煤层综合柱状图见图12。井田内各煤层特征表表12煤层编号煤层厚度距下层煤平均距离稳定性可采性1000015004550不稳定不可采20000600382005不稳定不可采3565600557692稳定全区可采50181080461441不稳定不可采7010037020835不稳定不可采80060350251175不稳定不可采90701160991064较稳定局部可采11015030031649不稳定不可采12020045030986不稳定不可采130120500401060不稳定不可定全区可采（二）开采煤层特征3号煤层位于山西组中下部，上距下石盒子组底砂岩K8约33M左右，下距太原组K6灰岩618M，煤层厚度530599M，平均厚度557M，含01层夹矸。煤层稳定。顶板为中粒砂岩、粉砂岩；底板为泥岩或细砂岩。属结构简单的厚煤层。9号煤层位于太原组K4灰岩之上，上距3号煤层底板4218M，下距15号煤层顶板3855M，厚度070116M，平均098M。含01层夹矸。其顶板为泥岩，底板为泥岩或泥质灰岩，煤类型为半亮型条带状结构，层状构造，局部见黄铁矿结核，硫含量高于3号煤低于15号煤，有“半香煤”之称。属结构简单的大部可采煤层。15号煤层位于太原组下部K2灰岩之下005050M，上距3号煤层底板82M左右，下距K1砂岩顶793M，煤层厚度250316M，平均282M，煤层厚度变化大，结构复杂，常夹03层夹矸。顶板多为K2灰岩，局部为黑色泥岩；底板为泥岩或粉砂岩。15号煤层属结构复杂、稳定可采的厚煤层。15瓦斯、煤尘和煤层自燃倾向性1、瓦斯山西煤炭运销集团野川煤业有限公司由山西高平乔家沟煤业有限公司、山西高平北杨煤业有限公司、山西高平红岩沟煤业有限公司、山西高平窑沟煤业有限公司、山西高平柳树底煤矿整合而成。整合前各矿开拓开采及瓦斯涌出量情况介绍如下山西高平乔家沟煤业有限公司位于整合井田中北部，属村办集体矿山企业，始建于1964年8月，1965年10月投产，生产能力45万T/A，开采山西组3号煤层，井田面积178KM2。采用立斜井开拓，萁斗提升，悬移支架放顶机采，胶带运输，中央并列抽出式通风。属低瓦斯矿井。山西高平北杨煤业有限公司位于整合井田中西部，属村办矿山企业，始建于1986年6月，1998年11月投产，设计生产能力6万T/A，开采山西组3号煤层，井田面积04342KM2。主井采用立井开拓壁式采煤，矿车运输，并列抽出式通风。属低瓦斯矿井。红岩沟煤矿位于整合井田中部，属村办矿山企业，始建于1985年10月，1988年5月投产，设计生产能力9万T/A，立井开拓，壁式采煤，矿车运输，并列抽出式通风，机械排水。开采山西组3号煤层，井田面积05693KM2。矿井正常涌水量6M3/H，最大涌水量10M3/H。属低瓦斯矿井。山西高平窑沟煤业有限公司位于整合井田东南部，属村办矿山企业，始建于1985年10月，1989年5月投产，设计生产能力90KT/A，斜井开拓，壁式采煤，矿车运输，并列抽出式通风，机械排水。开采山西组3号煤层，井田面积060KM2。矿井正常涌水量4M3/H，最大涌水量8M3/H。属低瓦斯矿井。各矿瓦斯涌出量统计表表13年矿井名称瓦斯相对涌出量（M3/T）瓦斯绝对涌出量（M3/MIN）二氧化碳相对涌出量（M3/T）二氧化碳绝对涌出量（M3/MIN）鉴定级别乔家沟煤矿663209596193低柳树底煤矿2221691225070高2007红岩沟煤矿440080209038低乔家沟煤矿819234738211低2008柳树底煤矿2507752277083高乔家沟煤矿647204574181低2009柳树底煤矿253793398125高2、煤尘据山西省煤炭煤炭工业局综合测试中心2008年所做的煤尘爆炸性鉴定报告3号煤层煤尘无爆炸性、3号煤层煤尘无爆炸性。井田周边分布煤矿有伯方煤矿、市望煤矿、长松煤矿已关闭。1、伯方煤矿位于该矿西、北部，属晋城市兰花科技创业股份有限公司，始建于1980年，1993年投产，井田面积275092KM2，现开采3号煤层，设计生产能力600KT/A，斜井立井开拓，采用长壁机采和长壁炮采开采方法，中央分列抽出式通风系统，电机车运输，箕斗提升，并列式通风，机械排水。矿井正常涌水量45M3/H,最大涌水量60M3/H。在副斜井井底设有主、副水仓，其中主水仓容量2000M3，副水仓容量1000M3。属低瓦斯矿井，安装有瓦斯安全监控系统。该煤层煤尘无爆炸性，自燃等级为级，属不易自燃。2、市望煤矿位于该矿东部，属村办矿山企业，始建于1985年10月，1989年5月投产，设计生产能力90KT/A，斜井开拓，壁式采煤，矿车运输，并列抽出式通风，机械排水。开采山西组3号煤层，井田面积058KM2。矿井正常涌水量4M3/H，最大涌水量8M3/H。属低瓦斯矿井。3、长松煤矿己关闭位于该矿东南部，属村办矿山企业，始建于1986年，1989年投产，设计生产能力60KT/A，立井开拓，高落式采煤，矿车运输，并列抽出式通风，机械排水。开采山西组3号煤层，井田面积0396KM2，属低瓦斯矿井。现已关闭。图13四邻关系图16矿井开拓及生产概况采用两斜一立开拓方式，即主斜井、副斜井、回风立井三个井筒。主斜井设计斜长600M，倾角23，半圆拱形断面，净宽5M，净断面积135M2，钢筋混凝土砌碹，担负矿井原煤提升，兼作进风、行人，为矿井一个安全出口；副斜井设计斜长520M，倾角18，半圆拱形断面，净宽5M，净断面积135M2，钢筋混凝土砌碹，担负矿井设备、材料提放，兼作进风，为矿井一个安全出口；回风立井设计垂深190M,圆形断面，净径6M，净断面积28M2，采用钢筋混凝土砌碹，担负矿井回风任务，为矿井另一个安全出口；矿井采用单水平即780M水平开采，南北两个盘区布置。开采顺序为一盘区二盘区。采煤方法为综采放顶煤，工作面长度为150M，回采率为85，顶板采用全部垮落法管理，掘进为综掘，掘进速度为400M/MON，采掘比为12。17矿井通风矿井达产时布置三个井筒，即主斜井、副斜井、回风立井，其中，主斜井、副斜井进风，回风立井回风。高平市野川镇红岩沟煤矿副井风井主扇功率主井主绞车功率近井点近井点近井点主井提升功率风井主扇功率东东6058193780516048261289336870949201097425010040125143006074800203310310231031043203203104S306东东东东东东东东东东东东X39620413Y17ZL8MS251东东FBCZ4NO1237KW东3409340东2071207120752061348东东34东东35东东东3406东东东东东东东东东东20740635东东东3高平市杜寨煤矿山西高平柳树底煤业有限公司山西高平野川窑沟煤业有限公司高平市乔家沟煤业有限公司付水仓主水仓配电室东东东火药库采空区115891515052主井X3967849Y1503ZLM390风井X3967850Y1236ZL4M590副井X39681245Y70ZLM3142X396810Y53X96740Y155X396750Y16X39750Y168X3967450Y17X397450Y1613X96873Y513968019640196019652019650196480196401964019642014019654019650208年192年以前192年05年东东东东临时水仓9089080850乳化液泵站东34083406小窑破坏区3410采区排水巷采空区副井安全出口主井提升功率年190东24东年年东东东东东图13矿井开拓图2瓦斯基本参数测试煤层瓦斯基本参数是矿井通风设计、瓦斯抽放设计、瓦斯防治的依据。项目研究期间，研究人员对野川煤业有限公司3号煤层瓦斯基本参数进行了测试，测试参数包括原始煤层瓦斯含量、原始煤层瓦斯压力、瓦斯吸附常数、工业分析、孔隙率、煤的坚固性系数（F值）、瓦斯放散初速度（P）、煤层透气性系数、钻孔瓦斯流量衰减系数和百米钻孔瓦斯极限流量。21煤层瓦斯含量测定211测定方法钻屑解吸法测定煤层瓦斯含量的原理是井下采集新鲜原始煤样，实测煤样瓦斯解吸量，根据煤样瓦斯解吸规律推算取样过程煤样的损失瓦斯量，然后在实验室测定煤样的残存瓦斯量，最后根据煤样的取样损失瓦斯量、井下瓦斯解吸量、残存瓦斯量和煤样重量计算煤层瓦斯含量。钻屑解吸法井下测定煤层瓦斯含量的步骤如下（1）在新暴露的采掘工作面煤壁上，用风钻垂直煤壁打一个42MM的钻孔，当钻孔钻进大于15M时开始取样，并记录采样开始时间T1；1排水口2量管3弹簧夹4底塞5排气管6穿刺针头或阀门7煤样罐8吊环图21瓦斯解吸速度测定仪示意图（2）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，用瓦斯解吸速度测定仪（图21）测定不同时间T下的煤样累计瓦斯解吸量V，一般测定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；（3）损失量计算损失瓦斯量选取法，根据煤样开始暴露一段时间内与呈直线关TVT0系确定，即（2损0VTK1）式中T时间内的累积瓦斯解吸量，CM3；V暴露时间T0内的瓦斯损失量，CM3；损待定常数。K设煤样解吸测定前的暴露时间为T0（T0T2T1），不同时间T下测得的V值所对应的解吸时间为T0T；以为横坐标，V为纵坐标绘图，由图判定呈线T0性关系的各测点，然后根据各测点的坐标值，按最小二乘法或做图法求出损失量，如图22所示。图22煤屑解吸瓦斯速率V与解吸时间T的回归曲线（4）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；将井下自然解吸瓦斯量和两次脱气气体体积分别换算成标准状态下体积（2T2W1WLVP098HPT27310V2）式中换算为标准状态下的气体体积，CM3；LT时刻量管内气体体积读数，CM3；TV大气压力，KPA；1P量管内水温，；WT量管内水柱高度，MM；H时水的饱和蒸汽压，KPA。2P（23）TN201NTNVP67CPT27310V式中换算为标准状态下的气体体积，CM3；实验室温度，；N大气压力，KPA；1P气压计温度，。0C在室温下饱和食盐水的饱和蒸汽压，KPA；2NT在实验室，大气压力条件下量管内气体体积，CM3。TNV1P将各阶段含空气瓦斯体积按式（24）换算成无空气瓦斯体积（210O457C2II4）式中扣除空气后标准状态下的各阶段瓦斯体积（I1，2，3，4），IVCM3；扣除空气前标准状态下的各阶段瓦斯体积（I1，2，3，4），ICM3；浓度，。2OC2将各阶段瓦斯体积按式（25）计算（25）10CHAV4II式中标准状态下的各阶段瓦斯体积（I1，2，3，4），CM3；I瓦斯成分中的浓度，。4（5）根据换算成标准状态下的煤样井下解吸瓦斯量、损失瓦斯量、残存瓦斯量（粉碎前瓦斯量和粉碎后瓦斯量）和煤的质量，可求出煤样的瓦斯含量。XV1V2V3V4/M（26）式中V1井下解吸瓦斯量，CM3；V2损失瓦斯量，CM3；V3粉碎前瓦斯量，CM3；V4粉碎后瓦斯量，CM3；M煤样重量，G；X煤样瓦斯含量，CM3/G。212测定结果利用上述方法在野川煤业3号煤层运输大巷掘进头1100米处、回风大巷掘进头950米处、3104运输顺槽掘进头进行了实测工作，通过打钻、取样、井下解吸，实验室测定煤样残存瓦斯量、水分、灰分、挥发分、煤样重量、可燃质质量及瓦斯成分，最后计算整理，将所得煤层瓦斯含量测定结果列入表21。表21野川煤业3号煤层瓦斯含量测定结果表测定地点损失量解析量残存量孔深M可燃瓦斯含量M3/T原煤瓦斯含量M3/T运输大巷掘进头1100米处18526429718823746回风大巷掘进头950米处19328628518965764野川煤业3104运输顺槽掘进头120M20124930818810758表22野川煤业3号煤层瓦斯含量及气体组分测定结果表煤样中气体组分取样地点CH4CO2N2C2C8原煤瓦斯含量（M3/T）运输大巷掘进头1100米处82081181601073746回风大巷掘进头950米处9158062741039764野川煤业3104运输顺槽掘进头120M8944085471500758表23野川煤业3号煤层瓦斯含量与埋深测定结果表取样地点地面标高（M）底板标高（M）埋深（M）原煤瓦斯含量（M3/T）野川煤业运输大巷掘进头1100米处989750239746回风大巷掘进头950米处10097452647643104运输顺槽掘进头120M98574024575823煤层瓦斯含量分布规律煤层瓦斯含量受多种地质因素的制约，诸如煤质、埋藏深度、构造、煤的物理化学性质、煤层顶底板岩性等等，不同矿区，各种地质因素施加影响的显著性可能是不相同的。对某一个具体井田而言，在诸多地质因素中总有一个主导因素控制瓦斯含量在全井田范围内变化的总体趋势，其它地质因素只能在局部范围内影响煤层瓦斯含量。现根据井下实测瓦斯含量数据，来分析3号煤层瓦斯含量分布规律。对表23中瓦斯含量数据进行分析，得到野川煤业3号煤层瓦斯含量具有随埋深的增加而变大的趋势，通过线性回归得出其分布规律如下3号煤层瓦斯含量具有随埋深增加而加大的趋势（图23），两者之间遵循式（21）所示的统计关系（相关系数R8406）W00169H3443721式中W煤层瓦斯含量，M3/T；H煤层埋藏深度，M。现根据井下实测瓦斯气体组分（表22）来看，3号煤层甲烷组分在82089158之间，均大于80，3号煤层处在甲烷带；3号煤层瓦斯含量增长梯度为169M3/T/100M。74757677220230240250260270埋深（M）瓦斯含量（M3/T）图233号煤层瓦斯含量与埋深关系散点图图243号煤层埋深等值线图主井主绞车功率近井点近井点近井点主井提升功率风井主扇功率东东东605818937805160482612893887094920109742501100401251430064800203付水仓主水仓配电室东东东火药库采空区11589510515052主井X396783489Y15703Z9384L4M390风井X3967835605Y123Z93853L4M2590副井X396813245Y157610Z9420L17M3142X396810Y1593X396740Y155X396750Y16X396750Y198X3967450Y17X3967450Y1913X396873Y151039680196401960196520196501964801964019640196420164019654019650208年192年以前192年205年东东东东临时水仓9089080850乳化液泵站东东34083406小窑破坏区3410采区排水巷采空区副井安全出口主井提升功率年190东204东年年东东东东东东S306东东东东东东东东东东东东东X396204103Y1377Z9249L8MS251东东东FBCZ4NO12东东东37KW东东3409340东东东2071020712207520610348东东东34东东东35东东东3406东东东东东东东东东东东东东东2074207635东东东3高平市杜寨煤矿山西高平柳树底煤业有限公司山西高平野川窑沟煤业有限公司高平市乔家沟煤业有限公司310310231031043203203104高平市野川镇红岩沟煤矿副井风井主扇功率24煤层瓦斯含量分布预测图根据分析得到的瓦斯含量分布规律并结合该井田煤层埋藏深度，编绘了野川煤业3号煤层瓦斯含量分布预测图见图25。高平市野川镇红岩沟煤矿副井风井主扇功率主井主绞车功率主井提升功率风井主扇功率东东东60581960482492010974250110付水仓主水仓配电室东东东采空区158952主井X396783489Y15703Z9384L4M390风井X3967835605Y123Z93853L4M2590副井X396813245Y157610Z9420L17M3142X396810Y1593X396740Y155X396750Y16X396750Y191960196501964019650208年192年以前192年205年东东东东临时水仓90890850乳化液泵站东34083406小窑破坏区3410采区排水巷采空区副井安全出口主井提升功率年190东204东年年东东东东东东东东东东东东东东东东东X39620413Y137Z9249L8MS251东东FBCZ4NO12东东37KW东3409340东东207102712207520610348东东东34东东东35东东东3406东东东东东东东东东东2074207635东东东山西高平柳树底煤业有限公司山西高平野川窑沟煤业有限公司高平市乔家沟煤业有限公司3103102310310432032031041964501960196501964019650196450图253号煤层瓦斯含量等值线图22吸附常数测试221测试方法瓦斯吸附常数是衡量煤吸附瓦斯能力大小的指标，也是间接法测试煤层原始瓦斯含量必不可少的重要参数。瓦斯吸附常数只能在实验室测试，测试步骤如下（1）从井下采集新鲜煤样，粉碎后取02025MM粒度的试样300400G装入密封罐中；（2）在恒温60高真空（102103MMHG）条件下脱气2天左右；（3）在30恒温和0150MPA压力条件下，进行不同瓦斯压力下的吸附平衡，并测试各种瓦斯平衡压力下的吸附瓦斯量；（4）根据不同平衡瓦斯压力下的吸附瓦斯量（一般不少于6个点），按郎格缪尔方程WABP/1BP回归计算出煤对瓦斯吸附常数A和B值。222测试结果利用以上方法，对野川煤业3号煤层煤样进行了瓦斯吸附常数测定，测定结果见表22。表223号煤层瓦斯吸附常数测定结果表吸附常数工业分析煤层采样地点A（M3/T）BMPA1灰分水分挥发分3运输大巷掘进头1100米处388011011051082106023孔隙率测试231测试方法煤中瓦斯90以上是以吸附状态赋存在煤层中的孔隙内表面上，孔隙体积的大小决定着煤吸附瓦斯能力的大小。作为孔隙发育程度的衡量指标，孔隙率测定是在实验室进行的，它通过对现场采集的煤样测定煤的真假密度来计算，计算公式如下（27）10/D损式中煤孔隙率，；煤真密度，T/M3；损D煤视密度，T/M3。232测试结果采用上述方法，对野川煤业3号号煤层煤样进行煤层的孔隙率测试，测试结果见表23。表233号煤层孔隙率测定结果煤层采样地点视密度T/M3真密度T/M3孔隙率3运输大巷掘进头1100米的坚固性系数测试241测试方法煤的坚固性系数（F值）采用落锤法测试，测试器具为捣碎筒和计量筒，测试步骤如下（1）在揭煤点附近煤层厚度的上、中、下部各采集直径为100MM煤两块，重量约1520KG，用塑料袋密封，作好标记送实验室。（2）将井下煤样用手工破碎成2030MM粒度的煤样，分成50G一份，每5份为一组（250G），共需3组（750G）。（3）将每份煤样放入捣碎筒内后，把24KG的重锤提高到600MM高度并使之自由落体，每份煤样落锤冲击3次。（4）每组煤样捣碎后，经过筛分，把粒度为05MM以下的粉煤倒入计量筒内，轻轻敲打使之密实，插入具有刻度的活塞尺，量出粉煤高度H。当H30MM时，冲击次数N，即可定为3次，按以上步骤继续进行其他各组的测试；当H025时，F157F13014；当F13025时，FF13式中F13粒度为13MM时煤样的坚固性系数。242测试结果采用上述方法，对野川煤业3号煤层煤样进行煤的坚固性系数测试，测试结果见表24。表243号煤层煤的坚固性系数测定结果煤层采样地点煤的坚固性系数F瓦斯放散初速度P3运输大巷掘进头1100米处10138025煤的瓦斯放散初速度测试251测试方法瓦斯放散初速度测试需要用专用的P测试仪在实验室测试，主要测试步骤为（1）钻孔采取揭煤地点煤层厚度上、中、下部新鲜煤样各250G，并注明采样地点、采样层位及采样时间等。（2）将所采煤样进行粉碎，筛分出粒度为0205MM的煤样，每一个煤样取2个试样，每个试样重35G。（3）测试把2个试样用漏斗分别装入P测定仪的2个试样瓶中；启动真空泵对试样脱气15H；脱气15H后关闭真空泵，将甲烷瓶与试样瓶连接，充气（充气压力01MPA）使煤样吸附瓦斯15H；关闭试样瓶和甲烷瓶阀门，使试样瓶和甲烷瓶隔离；开动真空泵对仪器管道死空间脱气，使U型管泵真空计两端泵面相平；停止真空泵，关闭仪器死空间通往真空泵的阀门，打开试样瓶的阀门，使煤样与仪器被抽空的死空间相连并同时启动秒表计时，10S时关闭阀门，读出汞柱计两端汞柱差P1MM，45S时再打开阀门，60S时关闭阀门，再一次读出汞柱计两端汞柱差P2MM。（4）瓦斯放散初速度PP2P1，同一煤样的两个试样测出的P值之差应不大于1，否则需要重新测试。252测试结果采用上述方法，对野川煤业3号煤层煤样进行煤的瓦斯放散初速度测试，测试结果见表24。26钻孔自然瓦斯涌出特征表征钻孔自然瓦斯涌出特征的参数有两个，它们是钻孔自然初始瓦斯涌出强度和钻孔自然瓦斯流量衰减系数，其中钻孔瓦斯流量衰减系数是评价0Q煤层瓦斯预抽难易程度的一个重要指标。和值是通过测试不同时间的钻孔0Q自然瓦斯涌出量并按下式回归分析求得的（29）T0TEQ式中自排时间T时的钻孔自然瓦斯流量，M3/MIN；TQ自排时间T0时的钻孔自然瓦斯流量，M3/MIN；0钻孔自然瓦斯流量衰减系数，D1；T钻孔自排瓦斯时间，D。对式（21）积分，可以得到任意时间T内钻孔自然瓦斯涌出总量TQ/E140QDEQ140TQ140QTTTT即（210）QTJT式中时间T内钻孔自然瓦斯涌出总量，M3；T钻孔极限瓦斯涌出量，M3；JQ/140QJ其余符号意义同前。261测试方法（1）选择新鲜暴露煤壁，沿煤层打一个孔径7590MM，长3050M的钻孔，用聚氨酯封孔，封孔管为4分钢管，封孔长度4M，并记录开始钻进、成孔和封孔时间；（2）定期测量钻孔自然瓦斯流量，要求第一天测试23次，以后每天TQ测试一次，并记录流量测试时间T；（3）根据不同自排时间下的钻孔自然瓦斯流量测试数组（，），按公ITIQ式回归分析求出和。T0TEQ0Q262测试结果利用以上方法，对野川煤业3号煤层煤样进行煤的钻孔自然瓦斯涌出特征测试，煤孔布置参数见表25，钻孔自然瓦斯涌出特征实测曲线如图25、图26所示。表253号煤层瓦斯涌出特征测试钻孔布置参数钻孔编号3号煤层（煤）流量测孔钻孔地点运输大巷掘进头1100米处钻孔直径（MM）90钻孔深度M50成孔时间2010年7月24日1110封孔材料聚氨酯封孔深度（M）4封孔结束时间2010年7月24日1130Y02511E0092XR209774000501015020250302468101214时间（D）瓦斯流量（M3/MIN100M）图253号煤层流量孔自然瓦斯流量变化曲线按照上式计算得到的野川煤业3号煤层煤样进行煤的钻孔自然瓦斯涌出特征参数如表26所示。表263号煤层钻孔瓦斯自然涌出特征参数测定地点百米初始瓦斯涌出强度Q0M3/MIN100M）瓦斯流量衰减系数（D1）百米钻孔极限瓦斯涌出量QJ（M3）3号煤层流量孔025510092039928727煤层瓦斯压力测试煤层原始瓦斯压力确定方法有两种，其一为直接测压法，即按煤炭行业标准AQ/T10472007煤矿井下瓦斯压力的直接测定方法的规定进行；其二为间接法，即根据煤层原始瓦斯含量、瓦斯吸附常数、煤质分析等参数实测结果，用郎格缪尔方