钻屑指标法操作方法

1、钻屑解吸指标法入井测试前的准备工作入井前，必须对所需的仪器、仪表、工具等进行全面检查格校正，仪器电量充足，以满足测试要求。按说明书要求并试操作一遍，确认无问题后，才准带仪器下井工作。测试前的准备工作。到达现场后，仪器放置要平稳，人员分工明确。测试前，应明确记录负责人、参数测定负责人，以保证测试结果准确可靠。h2测试方法 测定前，三通和两通旋塞置于开启状态，使水柱计两端皆通大气。当打钻至预定位置时，用组合筛在孔口采样，筛分出粒度为13mm的煤样并装入煤样瓶至刻度水平线(相当于10g煤样)，并将煤样瓶装入仪器解吸室。当煤样暴露在大气中3min时，(自煤样从煤体脱落时算起)，迅速把三通活塞置于测定状

2、态，解吸2min后，读取两端水柱计压差数，该值就为h2 测定值，单位为Pa。MD-2型钻屑瓦斯解吸仪1-水柱计；2-解吸室；3-煤样瓶；4-三通旋塞；5-两通旋塞k1测试方法 当打钻到预定深度时，用13mm的组合筛子在孔口接粉采样，同时启动秒表，在规定的时间内（一般12min），把充分筛分过的煤样装入煤样罐的量杯内，并与量杯相平，然后拧紧罐盖，松开阀门。当秒表读数为时(通常为12min)，启动仪器“采样”键开始测定。然后仪器每隔0.5min记录一次煤样在解吸仪中累计解吸的瓦斯量Qi ，共解吸5min，读取10个数据。5 min后按照仪器提示，输入秒表读数（min）和取样深度 (m)后,计算过程

3、由仪器自动完成。从而，可得到10组对应的数据。WTC瓦斯突出参数测试仪参考临界值各煤层石门揭煤工作面钻屑瓦斯解吸指标的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按表3中所列的指标临界值预测突出危险性。表3 钻屑解吸指标参考临界值煤样h2（Pa）K1（ml/g*min0.5）干煤样2000.5湿煤样1600.4测试数据分析如果所有实测的指标值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面为无突出危险工作面；否则，为突出危险工作面。异常情况的界定：煤层的构造破坏带，包括断层、剧烈褶曲、火成岩侵入等；煤层赋存条件急剧变化；采掘应力叠加；出现喷孔、顶钻等动力现象；出现明显的突出预兆。在突出煤层，当出现上

4、述第、情况时，应判定为突出危险工作面；当有上述第、 、情况时，除已经实施了工作面防突措施的以外，应视为突出危险工作面并实施相关措施。影响因素分析煤样粒度 由于钻屑筛分不充分，使得测定钻屑瓦斯解吸指标所用的钻屑粒度不满足13mm要求，从而造成测定误差。煤样纯度 目前，现场测定钻屑瓦斯解吸指标（h2、k1）多采用孔口接样方式，使得指标测定所用的煤样纯度不能保证，即不能保证全部钻屑均取自预定深度。这就造成煤样放散瓦斯的时间不同一，从而引起钻屑瓦斯解吸指标（h2、k1）的测量误差。煤样质量 按规定，测定钻屑瓦斯解吸指标（h2、k1）所用的钻屑质量为10g，而现场测定中则是用量杯来大概量取煤样。由于不同

5、煤层，煤的密度不同，因此需要实测钻屑容重，选择合适的量杯。当不经过实测而随意选取量杯，或测定过程中煤样不按要求筛分、量取时，会造成煤样的量偏离10g较远，造成测量误差。测定时间 从孔口接样到测定开始的时间间隔，要求测定时为2min，测定值时为12min。在现场中往往由于偶然因素，使得时间不符合上述要求，从而引起测量误差。仪器密封性 测定钻屑瓦斯解吸指标（h2、k1）的仪器是通过测定煤样罐中的解吸瓦斯形成的压力变化来计算钻屑瓦斯解吸量的，当密封圈或取压胶管老化、出现裂纹而未能及时更换或操作不当，使仪器的气密性不好时，造成测量误差。注意事项钻孔布置必须在软分层且参数合理，避开钻孔影响电量必须充足操

6、作快速、减少暴露时间，2min内完成把握接粉时机、避免卡钻处理,钻进时立即接粉观察测量中仪器是否漏气最好采用干粉测定充分筛分避开矸石段、观察钻粉中是否混有矸石控制打钻，禁止先打到预定深度后等待接粉现象记录、工作面异常描述预测深度不宜太长等预测完后最好在井下显示一遍，确定准确值（小数点后3位）定期标定钻屑指标法入井测试前的准备工作入井前，必须对所需的仪器、仪表、工具等进行全面检查格校正，仪器电量充足，以满足测试要求。按说明书要求并试操作一遍，确认无问题后，才准带仪器下井工作。测试前的准备工作。到达现场后，仪器放置要平稳，人员分工明确。测试前，应明确记录负责人、参数测定负责人，以保证测试结果准确可

7、靠。布孔与测试要求预测钻孔布置采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性时，在近水平、缓倾斜煤层工作面应向前方煤体至少施工3个、在倾斜或急倾斜煤层至少施工2个直径42mm、孔深810m的钻孔，测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量。布置图见下图。钻孔应尽可能布置在软分层中，一个钻孔位于掘进巷道断面中部，并平行于掘进方向，其他钻孔的终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外24m处。测试钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S，每钻进2m至少测定一次钻屑瓦斯解吸指标K1或h2值。测量期间，要求控制打钻速度，避免因钻速忽高忽低造成的测量误差，一般控制在1m/min左右。同时，考虑钻屑收集的问题，尽可能地收集钻屑量。煤

8、巷掘进工作面突出预测钻孔布置示意图参考临界值各煤层采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的指标临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按表4的临界值确定工作面的突出危险性。表4 钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值h2（ Pa）K1（mL/gmin0.5）钻屑量 S（kg/m）（L/m）2000.565.4测试数据分析如果实测得到的钻屑量S 、钻屑解吸指标K1或h2的所有测定值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面预测为无突出危险工作面；否则，为突出危险工作面。影响因素分析钻孔施工 打钻操作主要是由工作人员控制，但是与煤体的硬度大小也有一定的关系。

9、打钻速度快，钻屑量就会少，反之，钻屑量就会多。另外，钻杆与钻杆之间连接不紧密，钻杆同心度不好，以及钻杆弯曲等引起打钻过程刷孔也将造成测量误差。钻屑收集 由于钻屑的收集与钻孔钻进不同步、风速过大钻屑被风吹走等因素导致钻屑收集不全也是造成钻屑量测定误差的主要原因之一。煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法一、测定原理及方法1、测定原理通过钻孔揭露煤层、安装测定仪表并密封钻孔，利用煤层中瓦斯的自然渗透原理测定在钻孔揭露处达到平衡的瓦斯压力2、测定方法分类按测压方式分主动测压法和被动测压法按封孔材料分黄泥水泥封孔测压法、胶囊-密封粘液封孔测压法、注浆封孔测压法二、设备材料、仪表及工具1、钻孔设备；钻头直径

10、选用50-90mm2、材料；木楔，压力表联接头，密封垫，密封带以及真空密封膏3、仪表；压力表，量程为预计煤层瓦斯压力的1.5倍，须符合JJG 52的规定4、工具；管钳，扳手，剪刀，皮尺，水桶，螺丝刀，手工封孔送料管5、主动测压法所需工具；高压储气罐，充气联接装置三、瓦斯压力测定工艺1、测定地点的选择1.同一地点应打两个测压钻孔，钻孔口距离应在其相互影响范围外2.除在煤巷中测定本煤层瓦斯压力外，测定地点应选择在石门或岩巷中3.钻孔应避开地质构造裂隙带、巷道的卸压圈和采动影响范围4.选择瓦斯压力测定地点应保证有足够的封孔深度5.瓦斯压力测定地点宜选择在进风系统，行人少且便于安设保护栅栏的地方6.测

11、压处岩石坚硬、少裂隙，可采用黄泥水泥封孔测压法7.在松软岩层及煤巷中测定煤层的瓦斯压力时：1）钻孔长度15m时采用胶囊-密封粘液封孔测压法2）钻孔长度>15m时应采用注浆封孔测压法8.竖井揭煤可采用注浆封孔测压法，石门揭煤的测压按细则的有关规定进行9.测定邻近煤层的瓦斯压力或煤层群分层测压应采用注浆封孔测压法10.测压时间充足时宜采用被动测压法，测压时间较短时应采用主动测压法2、钻孔施工1.钻孔的开孔位置应选在岩石(煤壁)完整的位置2.钻孔施工应保证钻孔平直、孔形完整，穿层测压钻孔宜穿煤层全厚3.钻孔施工好后，应立即清洗钻孔，保证钻孔畅通4.在钻孔施工中应准确记录钻孔方位、倾角、长度、钻

12、孔开始见煤长度及钻孔在煤层中长度、钻孔开钻时间、见煤时间及钻毕时间3、封孔1.钻孔施工完后应在24h内完成封孔工作2.封孔深度1）封孔深度应超过钻孔施工地点巷道的影响范围，并满足以下要求：2）黄泥水泥封孔测压法的封孔深度应不小于5m3）胶囊-密封粘液封孔测定本煤层瓦斯压力的封孔深度应不小于10m4）注浆封孔测压法的封孔深度不小于12m，煤层群分层测压时则应封堵至被测煤层在钻孔侧的顶板或底板5）应尽可能加长测压钻孔的封孔深度6）本煤层测压孔封孔应保证其测压室长不小于1.5m，穿层测压孔的封孔不宜超过被测煤层在钻孔侧的顶板或底板4、黄泥水泥封孔测压法封孔步骤1.将挡板固定在测压管的端头并送至预定封

13、孔深度2.用送料管将封孔材料送至挡板处，轻轻捣实将测压管固定住，然后将黄泥或水泥团逐步送入孔中，并用送料管将其捣实，一直到孔口。封孔过程中每隔1m左右打入一个木塞3.在距孔口0.5m处用速凝水泥封孔，孔口用木楔固定4.封孔24h后安装压力表图2 黄泥水泥封孔测压示意图5、胶囊-密封粘液封孔测压法封孔步骤1.组装好封孔器并放入预计的封孔深度，在孔口安装好阻退楔，连接好封孔器与密封粘液罐、压力水罐，装上各种控制阀，安装好压力表2.启动压力水罐开关向胶囊充压力水，待胶囊膨胀封住钻孔后开启密封粘液罐往钻孔的密封段注入密封粘液，密封粘液的压力应略高于煤层预计的瓦斯压力6、注浆封孔测压法封孔步骤1.将测压

14、管安装至预定的封孔深度，在孔口用木楔封住，并安装好注浆管2.根据封孔深度确定膨胀不收缩水泥的使用量，按一定比例配好封孔水泥浆，用压气注浆器或泥浆泵一次连续将封孔水泥浆注入钻孔内3.注浆48h后，通过测压管用手摇注液泵将粘液注入钻孔内4.撤下手摇注液泵，在孔口安装三通及压力表图3 注浆封孔测压示意图四、瓦斯压力观测与确定1、测压管理1.必须设专人负责瓦斯压力的测定工作2.在瓦斯压力测定过程中，应做好各种参数及施工情况的记录2、观测1.主动测压法应每天观测一次，被动测压法应至少3天观测一次2.在观测中发现瓦斯压力值变化较大应增加观测次数3、瓦斯压力观测时间1.采用主动测压法时，当煤层的瓦斯压力小于4MPa时需5-10天，当煤层