ICS 13. 100 D09备案号：25410-2009
中华人民共和国安全生产行业标准
AQ/T1065-2008
Determination method of gas desorption index by drill cuttings
根据中华人民共和国应急管理部国家矿山安全监察局公告（2024年第5号），自2024年7月15日起标准号变 更为：KA/T1065-2008
前言
本标准全部内容为推荐性的.本标准的附录A为规范性附录. 本标准由国家煤矿安全监察局提出.本标准由全国安全生产标准化技术委员会煤矿安全分技术委员会归口.本标准负责起草单位：煤炭科学研究总院重庆研究院.本标准参加起草单位：煤炭科学研究总院抚顺分院、煤炭科学研究总院北京安全技术研究所. 本标准主要起草人：胡千庭、文光才、邹银辉、赵旭生、张庆华、孙波、李秋林、吴教银.本标准自实施之日起，MT/T641-1996《钻眉瓦斯解吸指标测定方法》废止.
钻屑瓦斯解吸指标测定方法
1范围
本标准规定了钻屑瓦斯解吸指标的测定原理、测定仪器、测定步骤和结果表述.本标准适用于实验室和现场测定钻屑瓦斯解吸指标K；和△h.
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款，凡是注日期的引用文件，其随后的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然面，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本.凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准.
GB/T212煤的工业分析方法
MT38煤和岩石物理力学性质测定的采样一般规定
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准.
3. 1
钻屑瓦斯解吸指标K，gas desorption index（K）of drill cuttings
预测煤层突出危险性的钻屑瓦斯解吸指标之一.综合反映煤层瓦斯含量及卸压初期瓦斯解吸速度的大小，用特定仪器测定钻屑试样在卸压初期一段时间（5min）瓦斯解吸曲线的斜率表示，单位为cma/g * min'"
3.2
钻屑瓦斯解吸指标△h:gas desorption index（Ah）of drill cuttings
预测煤层突出危险性的钻眉瓦斯解吸指标之一.综合反映煤层的瓦斯含量及卸压初期瓦斯解吸速度的大小，用特定仪器测定钻局试样在卸压初期一段时间（2min）瓦斯解吸面产生的压力差表示，单位为 Pa.
4测定原理
将含瓦斯煤样瞬间暴露于大气中或类似于大气环境条件的仪器中，根据等容或变容变压解吸原理测定煤样在不同时间段的瓦斯解吸量或不同时刻的瓦斯解吸速度，然后根据测定数据与煤样暴露时间 的关系进行相应的数学处理，得出钻眉瓦斯解吸指标.
5测定仪器
5.1实验室测定仪器、设备
a）按图1所示实验系统测定钻屑瓦斯解吸指标：b）采用等容或变容变压解吸原理的电子或物理测量仪器，简称瓦斯解吸仪.等容式瓦斯解吸仪（测定K）压力范围0kPa~10kPa，误差士2%；变容变压式瓦斯解吸仪（测定△h:）压力范围0kPa~3kPa，误差土2%.瓦斯解吸仪还应符合附录A的使用条件；d）阀门，公称压力应不小于16MPa； c）真空系，流量为1000cm/s，极限真空不大于0.1Pa；e）煤样罐容积300cm²，煤样杯容积8.6cm²（壁厚应不超过2mm），连接管路空间容积30cm²，142
f）煤样罐应能承受6MPa的气体压力，承受4MPa气体压力时，在煤样罐中不盛装试验样品的g）压力表量程6MPa，准确度0.4级； 情况下，30h内压力下降应小于1%；h）试验气体甲烷，浓度不小于99.9%；i）天平，感量0.1g.
容积误差应不超过士5%：
高压甲烷瓶；3、6、7--高压三通阀； 2-减压阀；4压力表；5-煤样罐；9--真空系； 8 瓦斯解吸仪：煤样杯；a.b.e* 三通阀的三个通路
图1测定钻屑瓦斯解吸指标实验系统示意图
5.2现场测定仪器、设备
a）瓦斯解吸仪，同5.1要求：b）采用等容式瓦斯解吸仪时，需要与之配套的煤样罐、煤样杯；采用变容变压式瓦斯解吸仪时，需c）分样筛，孔径1mm、3mm; 要与之配套的煤样杯：d）秒表；e）采用等容式瓦斯解吸仪时，需要煤样罐与瓦斯解吸仪连接的硅胶管，硅胶管外径10mm，内径4 mm，长 30 cm.
6实验室测定
6.1采样和制样
b）制取试验煤样质量20g，粒径1mm~3mm. a）采样方法按MT38的有关规定进行；
6.2测定前的准备工作
6.2.1系统各部件组装后，要严格检查系统气密性，旋转阀3-a通减压阀，阀3-b通煤样罐，阀3-c
通阀6，闵7-a通阀6，阀7-b关闭，阔7-c关闭，阀6a通阀3，阀6-b通阀7，阀6c关闭.缓慢打开阀2，充人1.5MPa压力的气体后立刻关闭阀门2，放置12h，压力表读数下降小于0.1MPa合格.6.2.2仪器检修后应重新检查系统气密性.
6.3测定步骤
6.3.1将盛装5g~10g煤样的煤样杯置于煤样罐中，盖严煤样罐盖后关闭阀3-a.使阀6a与6一b连通，阀7一a通大气，启动真空系，旋转阀7a通真空泵，缓慢打开阀3b、3一c对煤样脱气.脱气2h后关闭阀3c、旋转阀7-a通大气，停真空泵.
6.3.2缓慢打开阀2，待连接管路中充人一定量气体后立即关闭阀2，再缓慢打开阀3一a给煤样罐充 气，直至压力表4读数约为预定吸附压力值的110%时关闭阀3一a，若一次充气达不到预定吸附压力值，则重复开启阀2、3一a充气，直至压力值达到预定值为止.注意阀2和阀3一a不允许同时打开.
6.3.3待煤样吸附气体24h后记录压力表4读数作为煤样的吸附平衡压力P，确认阀6一a与6一b连通、阀7一a通大气后准备好瓦斯解吸仪，打开阀3一c的同时启动秒表记录时间.当秒表计时到预定时间为-测定K指标时 =1mint=0.5min=5min：测定△h指标时，4=3min=2min， 时间t转动阀6使阀6一a与瓦斯解吸仪连通，同时启动瓦斯解吸仪，每间隔时间读一次数，总读数=2 min.
6.3.4研究煤样干燥无灰基的瓦斯解吸指标时，应对煤样进行水分、灰分含量测定，测定方法按GB/T212的有关规定进行.
6.3.5研究煤样天然水分含量对瓦斯吸附和解吸特性的影响时，在制样前应对煤样增加适量水分，并测定处理后煤样的水分含量，然后再进行钻屑瓦斯解吸试验.
6.3.6模拟研究煤矿井下湿式打钻的钻屑瓦斯解吸指标变化情况时，应按6.3.1、6.3.2的规定对煤样7-a通大气，在打开阀3一c的同时启动秒表记录时间，待煤样罐中高压气放完后迅速打开煤样罐取出 进行脱气和吸附.待吸附24h后记录压力表4读数作为吸附平衡压力P，将阀6一a与6一b连通、阀煤样杯浸没于水中1min，测定K：指标时，=3min，其他测试工艺同6.3.3.
6.3.7记录实验室解吸测定时的环境温度T.
6.4结果表述
6.4.1当采用等容瓦斯解吸仪或变容变压瓦斯解吸仪测定时，仪器读数为压力值，需要根据仪器提供的系数将压力值换算成解吸量，换算公式为：
式中：
α，b-仪器提供的换算系数；P第i个压力值读数，Pa；G煤样质量g.
Q.--对应第个读数的单位质量煤样瓦斯解吸量，cm²/g：
6.4.2煤样暴露时间t按式（2）计算：
式中：
t煤样自放气开始至测量第i个数据时的暴露时间，min；
-煤样自放气开始至启动瓦斯解吸仪时的暴露时间，min.
6.4.3钻屑瓦斯解吸指标K的计算：
煤样的瓦斯解吸规律服从关系式（3）：
式中：
