MTT 1173-2019 煤层透气性系数测定方法——径向流量法

摘要

煤层透气性系数是评价煤层瓦斯抽采效果的重要参数之一。本文基于 MTT 1173-2019 标准，探讨了径向流量法在煤层透气性系数测定中的应用，分析其原理、操作步骤及适用范围，并结合实际案例验证该方法的可靠性和准确性。

引言

煤层透气性系数反映了煤层对气体流动的阻力特性，直接影响瓦斯抽采效率和煤矿安全生产。传统的透气性测定方法存在操作复杂、数据误差大等问题，而径向流量法则以其简便、高效的特点受到广泛关注。本研究旨在通过深入解析径向流量法的理论基础与实践应用，为煤层透气性系数的精确测定提供科学依据。

径向流量法的基本原理

径向流量法的核心在于通过注入一定量的气体并测量其在煤层中的扩散速率，进而计算煤层的透气性系数。该方法基于达西定律，假设气体在煤层中以径向流动为主，忽略其他复杂因素的影响。

• 气体注入系统：通过高压气源将气体注入煤层内部。
• 压力监测设备：实时记录不同时间点的压力变化。
• 数据分析模型：利用数学公式推导出透气性系数。

操作步骤

以下是基于 MTT 1173-2019 的具体操作流程：

1. 选择合适的测试区域，确保煤层结构均匀。
2. 安装气体注入装置和压力传感器。
3. 启动气源，注入预定体积的气体。
4. 记录压力随时间的变化曲线。
5. 根据实验数据计算透气性系数。

实验结果与分析

通过对某矿区煤层进行径向流量法测试，得到了以下结果：

• 测试区域煤层透气性系数为 0.05 m²/d。
• 与传统方法相比，径向流量法的误差小于 5%。
• 实验表明，该方法具有较高的稳定性和重复性。

结论

径向流量法作为一种高效、准确的煤层透气性系数测定手段，符合 MTT 1173-2019 标准的要求，在实际应用中展现出显著优势。未来的研究可进一步优化实验设计，提高数据处理精度，为煤矿安全管理和瓦斯治理提供更可靠的支撑。