[发明专利]一种现场预测煤与瓦斯突出的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种预测煤与瓦斯突出的方法，特别是一种现场预测煤与瓦斯突出的方法。

背景技术

目前，煤与瓦斯突出预测多采用固定的指标的方式进行预测，煤与瓦斯突出预测前选用的判断指标参数有钻屑瓦斯解吸指标法，钻孔瓦斯涌出初速度法(q)，R值法等，上述这些方法都建立在瓦斯解吸原理上的，采用的是我国的法定判断指标。以中国公共安全行业标准，AQ/T1065-2008规定的钻屑瓦斯解吸法为例，预测指标K1值是采用5min内的解吸值(每0.5min测定一次)通过煤的解吸平方根方程式计算出的第一min内的瓦斯每克煤的瓦斯解吸量来判断，其计算公式如下：

Q=K1T-WL]]>

式中：

Q------时间T的瓦斯解吸总量，cm³/g

T----时间，min

W_L---测试前煤科煤的损失瓦斯量，cm³/g

K₁---常数，当T＝1时，为煤块暴露后第1min内的解吸量，cm³/g。

从K1定义来看，它与煤层的瓦斯含量有密切的关联，但研究了煤的解吸特征之后，不难看出上述K₁指标同时还要受到煤的解吸速度的影响，同样瓦斯含量的煤，解吸速度高会促使上述K₁判断指标增大，因而在使用上述K₁指标来判断时，会出现高指标煤层不突出低指标突出的反常现象，影响判断效果；为了更准确的预测煤与瓦斯的突出，现有技术对K₁指标作了详尽的分析，认为必须在K1值中引入煤的强度指标f后，方能提高预测的准确性，在K₁指标基础上引入强度指标后形成K₂指标，见公式

K2=K1f]]>

f----煤的坚固性系数

由于突出煤层强度比较低，煤样不能加工成型在试验机上进行抗压强度测定，只能用破碎法测定其坚固性系数f，而目前测定坚固性系数f只能取样在实验室中作落锤实验，在现场无法直接测定，但是坚固性系数f又是突出煤层的一个重要技术特征，实验室测定不能及时满足现场突出预测(工作面预测)工作的需要，现有的预测方法中都存在不能在现场方便预测煤与瓦斯突出的缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种现场预测煤与瓦斯突出的方法，解决现有的预测方法中都存在不能在现场方便预测煤与瓦斯突出的缺陷的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种现场预测煤与瓦斯突出的方法，包括以下步骤：

第一步，采用AQ/T1065-2008规定的钻屑瓦斯解吸指标法测定出煤与瓦斯突出预测指标K₁；

其特征在于，第二步，采用便携式煤的坚固性系数测量仪，在现场测定煤的坚固性系数f，

1)将便携式煤的坚固性测量仪的底座拧开，将煤样放入活塞缸体内，关上底座，转动加压手轮，压紧上端盖一起旋转，通过与加压手轮连接的丝杠推动活塞体和油缸向压紧煤样方向移动，由于油缸与活塞体及仪表油路相通，可以从仪表上直接读出加压的压力大小，当达到4Mpa时，停下手轮，通过油缸上的标尺块移动的距离，对照活塞缸体上的刻度线，测出煤样长度变形量；

2)以测出煤样变形量在4Mpa恒压压强下长度变形量作为依据，用实验室测定的变形量与坚固性系数对照表，求出被测煤样的坚固性系数f；

第三步，计算出煤与瓦斯突出预测指标K₂及预测值，其计算公式是：