深孔反循环取样过程中瓦斯损失量补偿模型的构建方法技术

技术编号:26476516 阅读:63 留言:0更新日期:2020-11-25 19:19
本发明专利技术涉及一种深孔反循环取样过程中瓦斯损失量补偿模型的构建方法,属于煤炭开采及煤矿安全领域。该方法包括:S1:根据需要,确定取样位置和取样深度;S2:采用取样时所用钻头,以取样钻进时的钻进速度和钻机转速,在取样煤层施钻,收集煤屑并分析煤屑粒度分布;S3:获得取样管道内各个截面上的温度、压力和粒度分布;S4:建立不同温度、压力及粒度分布条件下的解吸曲线;S5:确定各个截面上瓦斯解吸量极值;S6:计算截面上瓦斯解吸损失量真实值;S7:数据拟合,确定整个取样过程中瓦斯解吸曲线;S8:计算取样过程中瓦斯解吸损失量。本发明专利技术使反循环取样过程中瓦斯损失量更加接近真实值,提高煤层瓦斯含量测量的准确性。

【技术实现步骤摘要】
深孔反循环取样过程中瓦斯损失量补偿模型的构建方法
本专利技术属于煤炭开采及煤矿安全
,涉及一种深孔反循环取样过程中瓦斯损失量补偿模型的构建方法。
技术介绍
煤炭是我国能源的基石,长期以来,煤炭在我国一次性能源消费中占50%以上。但同时我国是世界上瓦斯灾害最严重的国家之一。煤层瓦斯含量是研究煤层瓦斯赋存规律,评估煤层气储量,预测煤与瓦斯突出危险性的核心指标。准确测量煤层瓦斯含量对确保煤矿安全高效生产和煤层气开发利用具有十分重要的意义。然而,“测不准”是目前煤层瓦斯含量测量中公认的难题。煤层瓦斯含量井下直接测量技术是最常用的煤层瓦斯含量测量方法。煤层瓦斯含量直接测量误差根源是取样过程中的瓦斯损失量。国内外学者对取样过程中瓦斯损失量补偿计算进行了大量的研究,并提出了负指数式等多种计算模型,但这些模型都没有考虑煤样在取样过程中瓦斯解吸规律与煤样在常温常压下解吸规律的差异。现有的研究已经证实,温度、压力和粒度是影响瓦斯解吸逸散的主要因素,而反循环取样过程中,温度、压力并不恒定,煤样在反循环管道内输送过程中,碰撞破碎导致粒径发生显著改变。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深孔反循环取样过程中瓦斯损失量补偿模型的构建方法,其特征在于,该方法具体包括以下步骤:/nS1:根据需要,确定取样位置和取样深度;/nS2:采用取样时所用钻头,以取样钻进时的钻进速度和钻机转速,在取样煤层施钻,收集煤屑并分析煤屑粒度分布,从而获取原始粒度分布;/nS3:获得取样管道内各个截面上的温度、压力和粒度分布;/nS4:建立不同温度、压力及粒度分布条件下的解吸曲线;/nS5:确定各个截面上瓦斯解吸量极值;/nS6:计算截面上瓦斯解吸损失量真实值;/nS7:数据拟合,确定整个取样过程中瓦斯解吸曲线;/nS8:计算取样过程中瓦斯解吸损失量。/n

【技术特征摘要】
1.一种深孔反循环取样过程中瓦斯损失量补偿模型的构建方法,其特征在于,该方法具体包括以下步骤:
S1:根据需要,确定取样位置和取样深度;
S2:采用取样时所用钻头,以取样钻进时的钻进速度和钻机转速,在取样煤层施钻,收集煤屑并分析煤屑粒度分布,从而获取原始粒度分布;
S3:获得取样管道内各个截面上的温度、压力和粒度分布;
S4:建立不同温度、压力及粒度分布条件下的解吸曲线;
S5:确定各个截面上瓦斯解吸量极值;
S6:计算截面上瓦斯解吸损失量真实值;
S7:数据拟合,确定整个取样过程中瓦斯解吸曲线;
S8:计算取样过程中瓦斯解吸损失量。


2.根据权利要求1所述的瓦斯损失量补偿模型的构建方法,其特征在于,步骤S2中,在获取原始粒度分布时,钻头为取样时所用钻头,施钻位置为取样煤层,施钻参数与取样时施钻参数相同。


3.根据权利要求1所述的瓦斯损失量补偿模型的构建方法,其特征在于,步骤S2中,煤屑粒度分布分析方法采用筛分法或粒度分析仪分析。


4.根据权利要求1所述的瓦斯损失量补偿模型的构建方法,其特征在于,步骤S3中,通过试验方法或数值模拟方法获得取样管道内各个截面上的温度、压力和粒度分布。


5.根据权利要求1所述的瓦斯损失量补偿模型的构建方法,其特征在于,步骤S4中,所述解吸曲线由试验方法获取,依据截面K0、K1、K2...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈德敏隆清明赵旭生吕贵春周锦萱邱飞杨娟张睿张宪尚饶家龙胡杰常宇李柏均刘娟任文贤唐勇周燕江旭苏莉兰祥云曾银松张森林张卫东
申请(专利权)人:中煤科工集团重庆研究院有限公司
类型:发明
国别省市:重庆;50

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