瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測(cè)定

1、1.煤層基礎(chǔ)參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定實(shí)驗(yàn)方案1.1煤層瓦斯壓力1.1.1測(cè)試原理直接測(cè)定法是用鉆機(jī)由巖層巷道或煤層巷道向預(yù)定測(cè)量瓦斯地點(diǎn)打一鉆孔， 然后在鉆孔中放置測(cè)壓裝置、再將鉆孔嚴(yán)密封閉堵塞并將壓力表和測(cè)壓裝置相連 來(lái)測(cè)出瓦斯壓力。如果在測(cè)定中能保證鉆孔封閉嚴(yán)密不漏氣， 則壓力表顯示的數(shù) 值即為測(cè)點(diǎn)的實(shí)際瓦斯壓力，直接測(cè)定法的關(guān)鍵是封閉鉆孔的質(zhì)量。 根據(jù)封孔原 理的不同，一般將封孔方法分為被動(dòng)式與主動(dòng)式。本次采用主動(dòng)式封孔技術(shù)。主動(dòng)式封孔測(cè)壓其基本原理是：固體封液體、液 體封氣體，即采用液體作為封孔介質(zhì)，以解決固體物不能?chē)?yán)密封閉鉆孔周邊裂隙 孔道的困難，并保持封孔液體的壓力在測(cè)定過(guò)程中始終大于瓦斯壓力

2、，粘液在壓力作用下滲入鉆孔周邊裂隙，杜絕瓦斯的泄漏；為了維持封孔液體的壓力和防止 液體向鉆孔內(nèi)滲透，在封孔液體段的兩端用固體封閉鉆孔，形成用固體封液體、 用液體封氣體的封孔系統(tǒng)。實(shí)踐表明：在石灰?guī)r、砂巖和頁(yè)巖巖層的鉆孔中，均 能?chē)?yán)密封閉鉆孔，準(zhǔn)確測(cè)得煤層的瓦斯壓力。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，目前主動(dòng)式瓦 斯測(cè)壓封孔裝置主要有：普通膠圈-壓力粘液封孔測(cè)壓儀、 可變形膠圈-壓力粘 液封孔測(cè)壓儀、膠囊-壓力粘液封孔測(cè)壓儀、膠圈(囊)-三相泡沫密封液測(cè)壓 儀等。MWYZ系列化主動(dòng)式煤層瓦斯壓力測(cè)定儀主要由鋼絲膠囊、護(hù)管和連接罐、尼 龍壓力管(瓦斯管、膠囊液管和壓力粘液管)、儲(chǔ)能罐和壓力粘液罐、手動(dòng)試壓泵、 粘

3、液封孔材料以及測(cè)壓儀表等配件組成。1.1.2測(cè)定儀器測(cè)試儀器選用華北科技學(xué)院研發(fā)的MWYZ - IV型和MWYZ - III型主動(dòng)式煤層 瓦斯壓力測(cè)定儀各一套。具體技術(shù)參數(shù)如表1.1所示。表1.1測(cè)壓儀參數(shù)表型號(hào)單根膠囊長(zhǎng)度(m)粘液段長(zhǎng)度(m)膠囊直徑(mm)適用鉆孔(mm)連接方式MWYZIII1.72486065中間直桿，夕卜護(hù)管連接MWYZIV1.52607075全部護(hù)管連接1.1.3測(cè)點(diǎn)布置為了最大限度反應(yīng)原始狀態(tài)下的瓦斯壓力，選擇測(cè)壓地點(diǎn)時(shí)可參考以下原則：1）目標(biāo)煤層周?chē)鸁o(wú)采空區(qū)，盡量選取在最近幾年新開(kāi)拓的巖石巷道；2）瓦斯壓力測(cè)量地點(diǎn)一般選擇在巖石比較完整，周邊地質(zhì)結(jié)構(gòu)單一的巖巷

4、中進(jìn) 行；測(cè)壓鉆孔及其見(jiàn)煤點(diǎn)應(yīng)避開(kāi)地質(zhì)構(gòu)造裂隙帶、巷道的卸壓圈和采動(dòng)影響范圍， 測(cè)壓煤層周?chē)鷰r石致密完整、無(wú)破碎帶；3）煤層50m范圍內(nèi)無(wú)斷層和大的裂隙；巖層無(wú)淋水，巖柱（垂高）至少大于 10m；4）同一地點(diǎn)測(cè)壓應(yīng)打兩個(gè)測(cè)壓鉆孔，鉆孔口距離應(yīng)在其相互影響范圍外，其見(jiàn) 煤點(diǎn)的距離除石門(mén)測(cè)壓外應(yīng)不小于20 m。瓦斯壓力測(cè)量結(jié)果以壓力較大的一個(gè)為 準(zhǔn)；5）選擇瓦斯壓力測(cè)定地點(diǎn)應(yīng)保證有足夠的封孔深度。一般的巖巷打鉆，鉆孔深 度不宜小于10m；6）應(yīng)盡可能地選擇施工仰角測(cè)壓孔，避免俯角和水平鉆孔，同一地點(diǎn)測(cè)壓應(yīng)打 兩個(gè)測(cè)壓鉆孔；7）如果選取順煤層施工測(cè)壓孔，鉆孔長(zhǎng)度不小于40m,選取構(gòu)造簡(jiǎn)單有利于施 工

5、的最新開(kāi)掘的煤巷。1.1.4測(cè)試步驟及方法具體測(cè)試過(guò)程如下：1） 鉆機(jī)隊(duì)在指定地點(diǎn)打鉆，鉆頭采用直徑為75mm，記錄見(jiàn)煤時(shí)間后，繼續(xù)鉆進(jìn)，同時(shí)測(cè)壓技術(shù)人員準(zhǔn)備瓦斯壓力測(cè)定設(shè)備，配置壓力粘液和乳化液，同時(shí)連接部分管線(xiàn)，準(zhǔn)備測(cè)壓儀安裝工具；2）煤層鉆進(jìn)3.8m停止鉆進(jìn)，退出鉆桿，準(zhǔn)備安裝測(cè)壓儀，記錄鉆孔具體參 數(shù)見(jiàn)表1.2；表1.2鉆孔參數(shù)表鉆孔編號(hào)測(cè)壓鉆孔參數(shù)土寸孔長(zhǎng)度（m）巖孔長(zhǎng)煤孔長(zhǎng)度（m）瓦斯室長(zhǎng)度（m）夾角（0）傾角（0長(zhǎng)度（m）度(m)3）測(cè)壓技術(shù)人員首先送入鉆孔第一膠囊，然后連接開(kāi)槽的連接管和2根尼龍 壓力管（首先將輸送膠囊液和測(cè)瓦斯用的尼龍壓力管放入連接管中），第一膠囊和連接管送入

6、鉆孔，連接管伸出鉆孔約 30cm，連接第二膠囊，送進(jìn)鉆孔，最后 連接并送入鉆孔2根長(zhǎng)2m的外接護(hù)管（首先將輸送膠囊液、輸送壓力粘液、測(cè) 瓦斯用的尼龍壓力管放入外接護(hù)管中），護(hù)管伸出鉆孔約25cm,利用鐵絲將外露 護(hù)管固定在水管上，測(cè)壓儀封孔段和外接護(hù)管安裝完成。4）分別將輸送膠囊液、輸送壓力粘液、測(cè)瓦斯用的尼龍壓力管連接手動(dòng)液 壓泵、壓力粘液管和液壓泵、三通閥門(mén)。5）利用手動(dòng)液壓泵向膠囊中注入乳化液，加壓至 1.5MPa,用力拉護(hù)管，未拉動(dòng)，說(shuō)明膠囊已充分膨脹，繼續(xù)加壓，最終壓力達(dá)到5.2MPa；6） 利用手動(dòng)液壓泵輸送乳化液壓粘液罐里的壓力粘液（膨潤(rùn)土 +水，1: 7） 進(jìn)入鉆孔兩根膠囊之間

7、的封孔段，在粘液罐里乳化液和壓力粘液有明顯的分層，通過(guò)稱(chēng)重確定罐內(nèi)粘液是否輸送完， 及時(shí)罐內(nèi)補(bǔ)充粘液；最終孔內(nèi)壓力粘液壓力 達(dá)到1.7MPa （必須大于預(yù)計(jì)測(cè)定煤層瓦斯壓力）。7） 利用壓風(fēng)進(jìn)行補(bǔ)氣，補(bǔ)氣壓力約 0.7 MPa （表壓），補(bǔ)氣約50分鐘，停 止補(bǔ)氣，壓力降為0.45MPa，觀(guān)測(cè)30分鐘，壓力基本穩(wěn)定在0.45MPa。8）將手動(dòng)液壓泵、壓力粘液罐、各種管線(xiàn)等布置在合理的位置，并用鐵絲 將外露護(hù)管掛上警示牌，測(cè)壓技術(shù)人員及礦上相關(guān)人員離開(kāi)測(cè)壓位置。1.2瓦斯含量測(cè)定瓦斯含量測(cè)定有直接法和間接法，本次測(cè)定采用直接法。直接法測(cè)定煤層瓦 斯含量，即利用煤層鉆孔采集原始煤體煤芯，用解吸法直

8、接測(cè)定煤層原始瓦斯解 吸量。該方法測(cè)定煤層瓦斯含量的原理是：根據(jù)煤樣瓦斯解吸量、解吸規(guī)律推算 煤樣從采集開(kāi)始至裝罐解吸測(cè)定前的損失瓦斯量，再利用解吸測(cè)定后煤樣中殘存 瓦斯量計(jì)算煤層瓦斯含量。其測(cè)定步驟如下：1）在新暴露的采掘工作面煤壁上，用煤電鉆垂直煤壁打一個(gè)42mm孔深8m以上的鉆孔，當(dāng)鉆孔鉆至8m時(shí)開(kāi)始取樣，并記錄采樣開(kāi)始時(shí)間ti ；2）將采集的新鮮煤樣裝罐并記錄煤樣裝罐后開(kāi)始解吸測(cè)定的時(shí)間t2,用FHJ-2型瓦斯解吸速度測(cè)定儀（圖1.1）測(cè)定不同時(shí)間t下的煤樣累積瓦斯解吸總 量Vi，瓦斯解吸速度測(cè)定一般為30min,解吸測(cè)定停止后擰緊煤樣罐以保證不 漏氣，送實(shí)驗(yàn)室測(cè)定煤樣殘存瓦斯量。圖1

9、.1瓦斯解吸速度測(cè)定儀與密封罐示意圖1量管 2吸氣球3溫度計(jì) 4水槽5螺旋夾6彈簧夾7排水管 8排氣膠管 916號(hào)胸骨穿刺針頭10密封罐11壓緊螺帽3）損失量計(jì)算將不同解吸時(shí)間下測(cè)得數(shù)據(jù)按下式換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積V oi:V _273.2（P0-9.81hw - PS"0i 一 1.013 105（273 tw）（1-1）式中 V0i算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的解吸瓦斯體積，ml ；Vi不同時(shí)間解吸瓦斯測(cè)定值，ml ；Po大氣壓力，Pa；hw量管內(nèi)水柱高度，mm；Ps hw下飽和水蒸汽壓力，Pa；tw 量管內(nèi)水溫，°C。煤樣解吸測(cè)定前的暴露時(shí)間為to, to=t2-tl；不同時(shí)間t下

10、測(cè)定的Voi值所對(duì)應(yīng) 的煤樣實(shí)際解吸時(shí)間為to+t;用繪圖軟件繪制全部測(cè)點(diǎn)(to+t)°5, Voi，將測(cè)點(diǎn)的 直線(xiàn)關(guān)系段延長(zhǎng)與縱坐標(biāo)軸相交，直線(xiàn)在縱坐標(biāo)軸上的截距即為瓦斯損失量。4) 將解吸測(cè)定后的煤樣連同煤樣罐送實(shí)驗(yàn)室測(cè)定其殘存瓦斯量、水分、灰分 等；5) 根據(jù)煤樣損失瓦斯量、解吸瓦斯量及殘存瓦斯量和煤中可燃質(zhì)重量，即可 求出煤樣的瓦斯含量：X=(Vo+Vi+V2)/Go( 1-2)式中：Vo標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煤樣瓦斯解吸量，ml ；Vi 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煤樣損失瓦斯量，ml ；V2標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煤樣殘存瓦斯量，ml ；Go煤樣可燃質(zhì)重量，g；X煤樣瓦斯含量，ml/g。1.3透氣性系數(shù)煤層透氣性表

11、征煤層對(duì)瓦斯流動(dòng)的阻力，它反映著瓦斯沿煤層流動(dòng)的難易程 度，通常用透氣性系數(shù)表示。原始煤層的滲透性往往是很低的， 瓦斯在煤層的中 的流速也很小，流動(dòng)狀態(tài)屬于層流運(yùn)動(dòng)，即瓦斯流動(dòng)速度與壓力梯度成正比，一 般符合達(dá)西定律，與煤的滲透性成正比，一般用下式表示：k dp(1-3)v =卩dx式中：v為瓦斯流動(dòng)速度，cm/s； k為煤的滲透率，cm2；為瓦斯的絕對(duì)粘8度，1.08 X0" Pas； dp為在dx內(nèi)的壓差，MPa； dx為與瓦斯流動(dòng)方向一致的某 一極小長(zhǎng)度，cm。如果把流速v變成為壓力1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、溫度相當(dāng)于煤體溫度條件下的瓦 斯流量，即：k p dp _ k dP dp(1-

12、4)=扎J Pn dx 2"pn dx dx式中：q為比流量，即在1m2煤面上1d通過(guò)的瓦斯量，m3/m2； Pn為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，為透氣性系數(shù)，,m2/(MPa2d)。2旳我國(guó)煤層的透氣性系數(shù)常用的單位為 m2/(MPa2d)，其物理意義是在1m長(zhǎng) 的煤體上，當(dāng)壓力平方差為1 MPa2時(shí)，通過(guò)1 m2煤層斷面，每日流過(guò)的瓦斯量 m3。1 m2/(MPa2 d)相當(dāng)于0.025mD (毫達(dá)西)。研究表明：實(shí)驗(yàn)室測(cè)定煤樣的滲 透性不能代表地下煤層的透氣性能。表1.3徑向不穩(wěn)定流動(dòng)參數(shù)計(jì)算公式流量準(zhǔn)數(shù)丫時(shí)間準(zhǔn)數(shù)Fo =系數(shù)a指數(shù)b煤層透氣性系數(shù)k常數(shù)A常數(shù)Bb A 丫 =aF° -

13、210211-0.381 A1.%164A-q1.1.5 BTP。1101-0.281x = a1.39b2.56101020.93-0.201& =1.1A1251021030.588-0.121人=1.83人.1忻A 2 2 P0 - P1B 2 a11031050.512-0.101& = 2.1A1.11B?1051070.344-0.0651人=3.14A1.07B而式中：丫為流量準(zhǔn)數(shù)，無(wú)因次；Fo為時(shí)間準(zhǔn)數(shù)，無(wú)因次；a、b為系數(shù)與指 數(shù)，無(wú)因次；po為煤層原始絕對(duì)壓力，MPa ； p1為鉆孔排瓦斯時(shí)的瓦斯壓力， 一般為0.1MPa ； n為鉆孔半徑，m ; 為煤層透

14、氣性系數(shù)m2/(MPa2 d)； q在排 放瓦斯為t時(shí)鉆孔煤壁單位面積瓦斯涌出量，m3/m2d ； q ； Q為在時(shí)2町丄間為t時(shí)鉆孔流量，m3/d ； L為煤孔長(zhǎng)度，m ;t為從開(kāi)始排放瓦斯到測(cè)量瓦斯1流量q時(shí)的時(shí)間間隔，d ；:-為瓦斯含量系數(shù)，m3/(t MPa2)。計(jì)算過(guò)程為：先計(jì)算A、B,然后任選一個(gè)F值，根據(jù)其相應(yīng)的公式計(jì)算.最后根據(jù)、B計(jì)算F。若F值在原定范圍內(nèi)，則即是煤層透氣性系數(shù)，否則重 新進(jìn)行計(jì)算。1）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定煤層瓦斯透氣性系數(shù)的步驟：按照上述計(jì)算過(guò)程主要在現(xiàn)場(chǎng)需要測(cè)定鉆孔的瓦斯流量，按照如下步驟進(jìn)行 鉆孔瓦斯流量的測(cè)定：（1）打鉆測(cè)定煤層瓦斯壓力。在石門(mén)或圍巖巷道向煤層打

15、測(cè)壓鉆孔，鉆孔 應(yīng)該打穿煤層全厚。打鉆過(guò)程中，記錄鉆孔見(jiàn)煤或穿透煤層的時(shí)間， 取這兩個(gè)時(shí) 間的平均值作為鉆孔開(kāi)始排放瓦斯的起始時(shí)間。 打鉆完成后清洗鉆孔，封孔測(cè)壓。 封孔要求嚴(yán)密不漏氣，巖孔封孔長(zhǎng)度不小于 3m。當(dāng)壓力表讀數(shù)上升至穩(wěn)定的最 高位時(shí)，即為煤層原始瓦斯壓力值。（2）卸壓測(cè)定鉆孔瓦斯流量。測(cè)定完成瓦斯壓力后，將煤氣表或浮子流量計(jì)按照下圖與測(cè)壓管路連接，然后打開(kāi)閥門(mén)，測(cè)定鉆孔瓦斯流量，每天測(cè)試一次。 測(cè)量計(jì)算出的透氣性系數(shù)是流動(dòng)場(chǎng)煤層透氣性系數(shù)的平均值。（3）測(cè)定煤的瓦斯含量系數(shù)。煤層的瓦斯含量系數(shù)一般是在實(shí)驗(yàn)室通過(guò)吸 附試驗(yàn)確定的。（4）計(jì)算煤層透氣性系數(shù)。依據(jù)測(cè)定數(shù)據(jù)，按照現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定

16、煤層透氣性系數(shù) 的計(jì)算公式進(jìn)行透氣性系數(shù)的計(jì)算。2）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定透氣性系數(shù)的注意事項(xiàng)（1）打鉆時(shí)要注意有無(wú)噴孔，如有噴孔應(yīng)測(cè)定噴出煤量，然后折合計(jì)算孔 徑。（2）測(cè)定鉆孔瓦斯流量時(shí)，可在不同時(shí)間多測(cè)幾個(gè)瓦斯流量值，以便分析 距鉆孔不同距離媒體透氣性的變換規(guī)律。（3）在卸壓后到測(cè)定流量時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，鉆孔見(jiàn)煤長(zhǎng)度可不取實(shí)測(cè)值，而取煤 厚值；如時(shí)間短，可取鉆孔見(jiàn)煤長(zhǎng)度 L;（4）計(jì)算透氣性系數(shù)時(shí)，若排放瓦斯時(shí)間小于 1天，則先選用F=110進(jìn) 行試算；若排放瓦斯時(shí)間大于1天，則先選用F= 102103進(jìn)行試算。1.4鉆孔瓦斯涌出衰減系數(shù)測(cè)算方法：選擇具有代表性的地區(qū)打鉆孔，先測(cè)定其初始瓦斯流量:_,經(jīng) 過(guò)時(shí)

17、間t后，在測(cè)瓦斯流量，用下式計(jì)算：疔（1-5）q、鉆孔初始瓦斯流量，m3/min ；Q鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)，d-1 ；t時(shí)間，d;百米鉆孔瓦斯流量，m3/（min hm）。上式可用于計(jì)算鉆孔瓦斯涌出衰減和鉆孔的初始瓦斯流量。1.5吸附常數(shù)1）煤樣制備取煤樣1000g粉碎，過(guò)6080目標(biāo)準(zhǔn)篩，取0.200.25mm間的顆粒煤裝滿(mǎn) 煤樣罐，放好密封圈、墊，密封煤樣，并力爭(zhēng)在短時(shí)間內(nèi)完成。2）實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)采用煤科院重慶分院的高容量吸附常數(shù)測(cè)定儀，吸附儀其結(jié)構(gòu)及工作原理見(jiàn)示意圖1.2圖1.2試驗(yàn)裝置系統(tǒng)圖瓦斯膠囊3）實(shí)驗(yàn)原理煤樣吸附等溫線(xiàn)的測(cè)定，首先打開(kāi)罐閥和真空抽氣閥，關(guān)閉高壓充氣閥和放 氣閥，設(shè)定

18、水浴溫度為60C± C,開(kāi)啟真空泵，進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間脫氣，直到真空計(jì)顯 示壓力為4 Pa時(shí)，關(guān)閉真空抽氣閥和各罐閥。設(shè)定恒溫水浴溫度為實(shí)驗(yàn)溫度 （30°C ± °C ）。擰開(kāi)高純甲烷閥門(mén)和充氣罐閥門(mén)，使高壓甲烷氣進(jìn)入充氣罐及連通 管，關(guān)閉充氣罐閥門(mén)，讀出充氣罐壓力值 Pi。讀出Ri后，緩慢打開(kāi)煤樣罐閥門(mén)， 使充氣罐中甲烷氣進(jìn)入吸附罐，待罐內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)（一般在實(shí)驗(yàn)壓力范圍內(nèi)設(shè)定測(cè)N二6個(gè)壓力間隔點(diǎn)數(shù)，每點(diǎn)約為最高壓力的l/n），立即關(guān)閉罐閥門(mén), 讀出充氣罐壓力P>i、室溫ti 按式（1-6）計(jì)算充入吸附罐內(nèi)的甲烷量 Qci。PiZiiBi、273.

19、2 Vo)Z2/ (273.2 ti) 0.101325(1-6)式中：Qci為第i次充入煤樣罐的甲烷標(biāo)準(zhǔn)體積，cm3 ; Ri、F2i為第i次向煤樣罐充氣前后的充氣罐內(nèi)的絕對(duì)壓力，MPa ;乙Z2i為對(duì)應(yīng)于Ri、P2i和t1下的 甲烷的壓縮系數(shù)，MPa-1，可查表求得；t1為室內(nèi)溫度，C； V0為充氣罐及連通管標(biāo)準(zhǔn)體積，cm3。煤樣罐等溫吸附8小時(shí)后，將達(dá)到吸附平衡，讀出平衡壓力P。按照式（1-7）計(jì)算出吸附罐內(nèi)死空間游離甲烷量QdiQdi273.2 漢 Vd 漢 PZi (273.2 t3)0.101325(1-7)式中：Qdi為煤樣罐內(nèi)死空間的游離甲烷量，cm3; Vd為煤樣罐內(nèi)除煤實(shí)體

20、外的全部剩余體積，cm3 ; P為吸附平衡時(shí)的壓力，MPa;乙為對(duì)應(yīng)于Pi和t3下甲烷的壓縮系數(shù)，MPa-1; t3為實(shí)驗(yàn)溫度，C；煤樣罐死空間體積（Vd ），也叫煤樣罐剩余體積，是指煤樣罐中除純煤體積 外包括煤顆粒內(nèi)孔隙、顆粒間空隙、吸附罐殘余空間和實(shí)驗(yàn)儀器通徑體積的總和。其測(cè)定方法主要有兩種，即直接法和間接法。所謂直接法是指在一定的溫度和壓 力下，選用一種吸附量可以忽略的氣體（通常為氦氣），通過(guò)氣體膨脹來(lái)探測(cè)煤 樣罐的剩余體積，該方法實(shí)際上是用氦氣的體積表示煤樣罐自由空間的體積。直接法確定自由空間體積的方法，雖然存在一定的爭(zhēng)議，但仍然是許多文獻(xiàn)推薦使 用的方法。所謂間接法是根據(jù)煤樣真相對(duì)密

21、度和質(zhì)量計(jì)算出煤樣罐中煤樣的體 積，用煤樣罐的空罐體積減去煤樣體積得到自由空間體積，計(jì)算公式如式（1-8）。由于實(shí)驗(yàn)室尚無(wú)氦氣，本次實(shí)驗(yàn)關(guān)于煤樣罐自由空間體積的確定均采用間接法。Vd =Vs-V廠(chǎng) Vs-G/TRD20（ 1-8）式中：Vd為煤樣罐自由空間體積，cm3 ； Vs為煤樣罐的容積，cm3 ； TRD2q為煤樣的真相對(duì)密度，g/cm3 ； G為煤樣罐中的煤樣質(zhì)量，g。充入吸附罐的甲烷量扣除吸附罐內(nèi)剩余體積放出的游離甲烷量即為壓力段內(nèi)煤 樣吸附甲烷量=Qi，按照式（1-9）計(jì)算。(1-9)Qi = Qci 一 Qd單位重量可燃物吸附的甲烷量 Xi按照式（1-10）計(jì)算。Gr(1-10)式中：Qi為煤樣吸附甲烷量，cm3 ； Gr為煤樣品可燃物質(zhì)量，g依次重復(fù)上述步驟，逐步增高實(shí)驗(yàn)壓力，可以測(cè)得6個(gè)Qci、Qdi > Qi及Xi。由于充氣罐向煤樣罐充氣為逐次充入的單值量，而充入煤樣罐的總氣量是各單值 量的累計(jì)量故逐次按式（1-11）計(jì)算時(shí)，充入吸附罐的總氣量 Qci應(yīng)是：nQ。八 Qci（ 1-11）i T同時(shí)，隨實(shí)驗(yàn)壓力的增高，達(dá) 0.5MPa以上后，吸附平衡時(shí)間應(yīng)改為 4 h。 按逐次測(cè)得的P及Xi作圖，即為L(zhǎng)angmuir吸附等溫線(xiàn)，將（P、Xi ）代入式（1-12）， 用