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一种非煤系瓦斯检测系统及瓦斯涌出量计算方法与流程

2026-07-26 09:20:07 227次浏览

技术特征:

1.一种瓦斯涌出量计算方法,其特征在于:储气空间的体积为v1,瓦斯涌出量测量期间储气空间内总液体量为v2,检测机构上移开始至气压表达到标准大气压间隔时间为t,气压表达到标准大气压时瓦斯检测仪浓度为p,钻孔端面面积为s1,实际开挖面面积为s2,实际开挖面单位时间内的瓦斯涌出量q:

2.根据权利要求1所述的一种瓦斯涌出量计算方法,其特征在于:测量出的瓦斯最大浓度就是原状地层气体中瓦斯浓度。

3.根据权利要求1所述的一种瓦斯涌出量计算方法,其特征在于:气压表测量出的最大压力值就是原状地层气体压力值。

4.根据权利要求1所述的一种瓦斯涌出量计算方法,其特征在于:检测机构上移形成储气空间时,钻孔端面不仅涌出地层内气体,也要涌出地层内的液体,气压表与瓦斯检测仪瓦斯浓度检测完毕后,马上关闭截止阀,拆除气压表和瓦斯检测仪,打开截止阀,将检测机构下压至钻孔端面,储气空间内的液体经第一通道流出,测量其流出体积v3和第一通道内剩余体积v4,以用于瓦斯涌出量的计算,v2=v3+v4。

5.根据权利要求1所述的一种瓦斯涌出量计算方法,其特征在于:截止阀上部安装上气压表和瓦斯检测仪;将瓦斯检测机构上移一个距离d1,确保储气空间体积v1大于第一通道体积v4,然后打开截止阀,通过瓦斯检测仪测量瓦斯浓度,此检测出的最大瓦斯浓度就是此非煤系瓦斯地层中瓦斯浓度。

6.根据权利要求1所述的一种瓦斯涌出量计算方法,其特征在于:在截止阀前端注入高压水,通过第一通道,进入至封孔压板下端面与钻孔端面之间,冲洗钻孔端面附近的高密度泥浆,冲洗形成的水大部分通过第二通道、第三通道流至封孔压板上端面高密度泥浆内,极少部分通过钻孔端面下部的原状地层裂隙流失,一直将钻孔端面附近原状地层的高密度泥浆冲洗干净,然后关闭截止阀。

7.根据权利要求1所述的一种瓦斯涌出量计算方法,其特征在于:首先确认非煤系瓦斯地层的位置与深度,然后采用跟管钻机钻进,钻进过程中采用高密度泥浆护壁,随着钻孔向下钻进,一节节无缝钢管随之向下跟进,无缝钢管外壁要与原状地层紧密贴合,一直钻孔至指定检测深度,然后将钻杆及钻头取出。

8.一种基于权利要求1所述的一种瓦斯涌出量计算方法得到瓦斯浓度后的应用方法,其特征在于:当测量出瓦斯最大浓度低于5%时说明原状地层中气体瓦斯浓度达不到爆炸浓度,通过调节通风风量,将瓦斯浓度降低到0.5%以下,瓦斯防爆安全系数超过10,防止瓦斯积聚,就不会产生瓦斯爆炸安全风险,此状态下无论瓦斯涌出量多少都可以判定为低瓦斯地层,可采用盾构工法施工;当测量出瓦斯最大浓度大于5%并且计算出瓦斯涌出量属于低瓦斯地层时,可采用无全防爆功能的盾构施工。

9.一种非煤系瓦斯检测系统,其特征在于:包括无缝钢管、瓦斯检测机构、截止阀、气压表和瓦斯检测仪;瓦斯检测机构伸入无缝钢管中,瓦斯检测机构与截止阀通过一管道连接,管道上还设置有气压表,管道端部设置瓦斯检测仪;

10.根据权利要求9所述的一种非煤系瓦斯检测系统,其特征在于:封孔压板外侧设计有正方形密封槽,密封槽内安装圆形橡胶圈。


技术总结
本发明公开了一种非煤系瓦斯检测系统及瓦斯涌出量计算方法,方法为:储气空间的体积为V<subgt;1</subgt;,瓦斯涌出量测量期间储气空间内总液体量为V<subgt;2</subgt;,检测机构上移开始至气压表达到标准大气压间隔时间为t,气压表达到标准大气压时瓦斯检测仪浓度为P,钻孔端面面积为S<subgt;1</subgt;,实际开挖面面积为S<subgt;2</subgt;,实际开挖面单位时间内的瓦斯涌出量Q。系统为与方法对应的装置系统。本发明在确保非煤系瓦斯地层瓦斯不流失条件下,能够准确测量瓦斯地层中气体压力和瓦斯浓度,并且依据不同时间内的气体压力和瓦斯浓度变化准确计算出瓦斯涌出量,进而计算出不同开挖面积瓦斯最大涌出量,能够达到准确判断瓦斯地层的目的,以指导隧道施工工法的定夺。

技术研发人员:王国义,彭湛军,史春阳,唐斌,刘秀争,李宗奇
受保护的技术使用者:中电建铁路建设投资集团有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/2
文档序号 : 【 40202357 】

技术研发人员:王国义,彭湛军,史春阳,唐斌,刘秀争,李宗奇
技术所有人:中电建铁路建设投资集团有限公司

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王国义彭湛军史春阳唐斌刘秀争李宗奇中电建铁路建设投资集团有限公司
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