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一、方案目的与依据

本方案的目的是通过井下采样和实验室测定,获取煤层的四项关键指标,并依据行业标准判定其注水可注性,为矿井防尘、瓦斯治理等提供科学依据。

1.主要依据标准:《煤层注水可注性鉴定方法》(MT/T 1023-2006)

2.关联标准:《煤中全水分的测定方法》(GB/T 211)、《煤层煤样采取方法》(GB 482)等。

二、煤样采取

为确保测定结果的代表性,煤样的采取必须规范、严谨。

1.采样地点:应在目标煤层的回采工作面或掘进工作面进行。采样点需在不少于100米的范围内均匀布置,且数量不得少于4个。

2.采样方法:严格按照《煤层煤样采取方法》(GB 482)的规定执行。采样时应避开夹石层,采集有代表性的分层煤样。

3.煤样要求

① 每个采样点采集的煤样质量不少于3kg。

② 必须包含至少一块尺寸不小于100mm×100mm×100mm的块煤,用于吸水率测定。

4.包装与运送

① 煤样采集后应立即密封包装,确保不透气,并贴上包含煤层名称、采样地点、日期、采样人等信息的标签。

② 原始煤样应在10日内送达承担鉴定工作的实验室。

三、测定指标与方法

实验室将对送检煤样进行以下四项指标的测定:

1.原有水分 (W)

定义:煤层在未开采时含有的全水分。

测定方法:依据《煤中全水分的测定方法》(GB/T 211)进行测定。

数据处理:有效数据不少于3个,取算术平均值,结果精确到小数点后两位。

2.孔隙率 (n)

定义:煤样孔隙的总体积与煤样总体积的比率。

测定方法:分别测定煤样的真密度(ρr)和视密度(ρ2),然后按以下公式计算:

数据处理:有效数据不少于3个,取算术平均值,结果精确到小数点后两位。

3.吸水率 (δ)

定义:单位质量煤样在自然饱和吸水条件下能够吸入水的质量。

测定方法

煤样制备:将块煤煤样制成截面边长为40~50mm,长50~70mm的近似长方体,清除表面粘着物。

测定过程:依据《岩石吸水率测定方法》(MT/T 42)进行自然吸水率测定。

计算公式

• :煤样自然饱和吸水后的质量(g)

• :煤样烘干前的质量(g)

数据处理:有效数据不少于4个,取算术平均值,结果精确到小数点后两位。

4.坚固性系数 (f)

定义:表征煤体坚固程度的指标。

测定方法:依据《煤的坚固性系数测定方法》(MT/T 49)进行测定。

数据处理:有效数据不少于3个,取算术平均值,结果精确到小数点后两位。