CN115541449A - 井下煤层瓦斯含量测量方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开提出了一种井下煤层瓦斯含量测量方法、装置及电子设备，涉及井下瓦斯检测技术领域，该方法包括：将目标煤样在煤样罐中放置第一预设时间，获取目标煤样的第一瓦斯比重和瓦斯吸解量映射表，并将放置后的目标煤样进行粉碎，获取目标煤样的第二瓦斯比重;基于瓦斯吸解量映射表和目标时间间隔确定第三瓦斯比重，并获取第四瓦斯比重;基于第一瓦斯比重、第二瓦斯比重、第三瓦斯比重和第四瓦斯比重确定目标瓦斯比重；基于目标瓦斯比重确定目标煤层的瓦斯含量。通过将目标煤样的瓦斯比重分解到各个实施步骤中进行分别获取，可以提升获取的瓦斯比重的准确率，相较于现有技术中的获取方法，操作简单、实验成本低，无需复杂的实验工具和实验场地。

Description

井下煤层瓦斯含量测量方法、装置及电子设备

技术领域

本公开涉及井下瓦斯检测技术领域，尤其涉及一种井下煤层瓦斯含量测量方法、装置及电子设备。

背景技术

煤层瓦斯含量是预测煤与瓦斯突出危险性和评价矿井瓦斯储量的基础参数。准确快速测定煤层瓦斯含量是评价瓦斯存量、瓦斯涌出量、瓦斯突出危险性的关键值。

当前技术中，通常使用排水法测定瓦斯量，需要携带煤样罐、气压计、秒表、温度计、研磨机、瓦斯解吸速度测定仪等仪器。这种方法操作复杂，且成本很高。

发明内容

本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本公开的一个目的在于提出一种井下煤层瓦斯含量测量方法。

本公开的第二个目的在于提出一种井下煤层瓦斯含量测量装置。

本公开的第三个目的在于提出一种电子设备。

本公开的第四个目的在于提出一种非瞬时计算机可读存储介质。

本公开的第五个目的在于提出一种计算机程序产品。

为达上述目的，本公开第一方面实施方式提出了一种井下煤层瓦斯含量测量方法，包括：将目标煤样在煤样罐中放置第一预设时间，获取目标煤样在煤样罐中损失的第一瓦斯比重和瓦斯吸解量映射表，并将放置后的目标煤样进行粉碎，获取粉碎后的目标煤样的第二瓦斯比重，其中，目标煤样在目标煤层进行采样获取的；基于瓦斯吸解量映射表和目标煤样的目标时间间隔确定第三瓦斯比重，并获取不可吸解的第四瓦斯比重，其中，目标时间间隔为目标煤样从采集生成至送入煤样罐前的时间间隔；基于第一瓦斯比重、第二瓦斯比重、第三瓦斯比重和第四瓦斯比重确定目标煤样的目标瓦斯比重；基于目标瓦斯比重确定目标煤层的瓦斯含量。

根据本公开的一个实施方式，获取第一瓦斯比重，包括：获取目标煤样在煤样罐中放置第一预设时间内的第一自然吸解量；基于第一自然吸解量和目标煤样的重量的比值，确定第一瓦斯比重。

根据本公开的一个实施方式，方法还包括：每隔间隔时间采集目标煤样在煤样罐中的自然吸解量，并记录采集时间；并基于自然吸解量和采集时间生成自然吸解量和采集时间的瓦斯吸解量映射表。

根据本公开的一个实施方式，基于第一瓦斯比重获取目标煤样在送入煤样罐前损失的第三瓦斯比重，包括：基于目标时间间隔从瓦斯吸解量映射表中查询对应的第二自然吸解量；基于第二自然吸解量、吸解常数、目标时间间隔和目标煤样的重量确定第三瓦斯比重。

根据本公开的一个实施方式，基于第二自然吸解量、吸解常数、目标时间间隔和目标煤样的重量确定第三瓦斯比重，包括：基于吸解常数和目标时间间隔确定吸解总量；基于吸解总量和第二自然吸解量的差值确定损失吸解量；基于损失吸解量和目标煤样的重量确定第三瓦斯比重。

根据本公开的一个实施方式，确定第二瓦斯比重，包括：获取目标煤样粉碎后在煤样罐中放置第二预设时间内的第三自然吸解量；基于第三自然吸解量和目标煤样的重量的比值，确定第二瓦斯比重。

根据本公开的一个实施方式，确定第四瓦斯比重，包括：获取目标煤样的第一瓦斯吸附常数、第二瓦斯吸附常数、煤样灰分、煤样水分、孔隙率和容重；基于第一瓦斯吸附常数、第二瓦斯吸附常数、煤样灰分、煤样水分、孔隙率和容重确定第四瓦斯比重；第四瓦斯比重的计算公式为：其中，a为第一瓦斯吸附常数，b为第二瓦斯吸附常数，A_d为煤样灰分， M_ad为煤样水分，φ为孔隙率，γ为容重，为第四瓦斯比重。

根据本公开的一个实施方式，基于目标瓦斯比重确定目标煤层的瓦斯含量，包括：获取目标煤层的煤层重量；基于煤层重量和目标瓦斯比重，确定目标煤层的瓦斯含量。

为达上述目的，本公开第二方面实施例提出了一种井下煤层瓦斯含量测量装置，包括：第一获取模块，用于将目标煤样在煤样罐中放置第一预设时间，获取目标煤样在煤样罐中损失的第一瓦斯比重，并将放置后的目标煤样进行粉碎，获取粉碎后的目标煤样的第二瓦斯比重，其中，目标煤样在目标煤层进行采样获取的；第二获取模块，用于基于第一瓦斯比重获取目标煤样在送入煤样罐前损失的第三瓦斯比重，并获取不可吸解的第四瓦斯比重；确定模块，用于基于第一瓦斯比重、第二瓦斯比重、第三瓦斯比重和第四瓦斯比重确定目标煤样的目标瓦斯比重；计算模块，用于基于目标瓦斯比重确定目标煤层的瓦斯含量。

为达上述目的，本公开第三方面实施例提出了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以实现如本公开第一方面实施例所述的井下煤层瓦斯含量测量方法。

为达上述目的，本公开第四方面实施例提出了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于实现如本公开第一方面实施例所述的井下煤层瓦斯含量测量方法。

为达上述目的，本公开第五方面实施例提出了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时用于实现如本公开第一方面实施例所述的井下煤层瓦斯含量测量方法。

通过将目标煤样的瓦斯比重分解到各个实施步骤中进行分别获取，可以提升获取的瓦斯比重的准确率，相较于现有技术中的获取方法，操作简单、实验成本低，无需复杂的实验工具。

附图说明

图1是本公开一个实施方式的一种井下煤层瓦斯含量测量方法的示意图；

图2是本公开一个实施方式的另一种井下煤层瓦斯含量测量方法的示意图；

图3是本公开一个实施方式的另一种井下煤层瓦斯含量测量方法的示意图；

图4是本公开一个实施方式的另一种井下煤层瓦斯含量测量方法的示意图；

图5是本公开一个实施方式的另一种井下煤层瓦斯含量测量方法的示意图；

图6是本公开一个实施方式的一种井下煤层瓦斯含量测量装置的示意图；

图7是本公开一个实施方式的一种电子设备的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。

图1为本公开提出的一种井下煤层瓦斯含量测量方法的一种示例性实施方式的示意图，如图1所示，该井下煤层瓦斯含量测量方法包括以下步骤：

S101，将目标煤样在煤样罐中放置第一预设时间，获取目标煤样在煤样罐中损失的第一瓦斯比重和瓦斯吸解量映射表，并将放置后的目标煤样进行粉碎，获取粉碎后的目标煤样的第二瓦斯比重，其中，目标煤样在目标煤层进行采样获取的。

需要说明的是，目标煤样为目标煤层进行采样获取的，在获取到目标煤样后，还可通过对目标煤样进行处理，此处不作任何限定，举例来说，可将目标煤样进行切割，以得到特定重量或者特定形状的目标煤样等。

在本公开实施例中，为了获取更好的实验结果，不同种类的目标煤样或者同一种类不同煤层深度的目标煤样对应的第一预设时间可为不同，此处不作任何限定，具体需要根据实际的设计需要进行变更。举例来说，第一预设时间可为30min。

需要说明的是，第一瓦斯比重为目标煤样在煤样罐中放置时单位重量的煤样释放的瓦斯含量。可通过获取当前目标煤样释放的瓦斯含量，并将测量的瓦斯含量与目标煤样的重量求取第一瓦斯比重。

在测量粉碎后的目标煤样释放的瓦斯含量，可根据测量粉碎后的目标煤样释放的瓦斯含量和目标煤样的重量求取第二瓦斯比重。

需要说明的是，由于粉碎是在煤样罐中进行，因此，粉碎过程中损失的煤样重量可以忽略不计。

在本公开实施例中，瓦斯吸解量映射表为目标煤样在煤样罐中放置时，释放的瓦斯含量和时间的映射表。在本公开实施例中，可通过每隔时间间隔去测量煤样罐中目标煤样释放的瓦斯含量进行获取。需要说明的是，该时间间隔可为提前设定好的，并可根据实际的设计需要进行变更。

S102，基于瓦斯吸解量映射表和目标煤样的目标时间间隔确定第三瓦斯比重，并获取不可吸解的第四瓦斯比重，其中，目标时间间隔为目标煤样从采集生成至送入煤样罐前的时间间隔。

在本公开实施例中，在获取到时间的映射表后，可通过之前记录的从目标煤样采集生成至送入煤样罐前的时间间隔，通过查表的方式获取目标煤样在送入煤样罐前释放的瓦斯含量。然后基于瓦斯含量和煤岩重量确定第三瓦斯比重。

在本公开实施例中，常压不可解吸瓦斯含量测定是瓦斯含量直接测定方法中重要的组成部分,可采用DGC直接测定装置进行常压不可解吸瓦斯含量测定。

可选地，还可通过获取目标煤样的数据进行计算获取，该计算获取算法可为提前设定好的，并可根据实际的设计需要进行变更，此处不作任何限定。

S103，基于第一瓦斯比重、第二瓦斯比重、第三瓦斯比重和第四瓦斯比重确定目标煤样的目标瓦斯比重。

在本公开实施例中，目标瓦斯比重为单位重量目标煤样所包含的瓦斯总含量。

在本公开实施例中，在获取到第一瓦斯比重、第二瓦斯比重、第三瓦斯比重和第四瓦斯比重后，可通过将第一瓦斯比重、第二瓦斯比重、第三瓦斯比重和第四瓦斯比重求和确定目标瓦斯比重。

S104，基于目标瓦斯比重确定目标煤层的瓦斯含量。

在获取到目标瓦斯比重后，可通过获取目标煤层的总重量，来确定目标煤层的瓦斯含量。

在本公开实施例中，首先将目标煤样在煤样罐中放置第一预设时间，获取目标煤样在煤样罐中损失的第一瓦斯比重和瓦斯吸解量映射表，并将放置后的目标煤样进行粉碎，获取粉碎后的目标煤样的第二瓦斯比重，其中，目标煤样在目标煤层进行采样获取的，然后基于瓦斯吸解量映射表和目标煤样的目标时间间隔确定第三瓦斯比重，并获取不可吸解的第四瓦斯比重，其中，目标时间间隔为目标煤样从采集生成至送入煤样罐前的时间间隔，而后基于第一瓦斯比重、第二瓦斯比重、第三瓦斯比重和第四瓦斯比重确定目标煤样的目标瓦斯比重，最后基于目标瓦斯比重确定目标煤层的瓦斯含量。通过将目标煤样的瓦斯比重分解到各个实施步骤中进行分别获取，可以提升获取的瓦斯比重的准确率，相较于现有技术中的获取方法，操作简单、实验成本低，无需复杂的实验工具。

上述实施例中，获取第一瓦斯比重，还可通过图2进一步解释，该方法包括：

S201，获取目标煤样在煤样罐中放置第一预设时间内的第一自然吸解量。

在本公开实施例中，为了获取更好的实验结果，不同种类的目标煤样或者同一种类不同煤层深度的目标煤样对应的第一预设时间可为不同，此处不作任何限定，具体需要根据实际的设计需要进行变更。举例来说，第一预设时间可为30min。

需要说明的是，自然吸解量可通过瓦斯含量测量装置进行测量获取，该瓦斯测量装置可为多种，此处不作任何限定。需要说明的是，该瓦斯测量装置通过吸收可自然吸解的瓦斯，并单独进行处理和存储。举例来说，该瓦斯测量装置可为微型气体流量计。

以微型气体流量计测量目标煤样的第一自然吸解量为例，在进行测量时，启动微型气体流量计，并打开微型气体流量计的瓦斯存储装置，此时煤样罐与瓦斯存储装置接通，该微型气体流量计的瓦斯存储装置设置在煤样罐外部。煤样罐中的可解析瓦斯通过微型气体流量计与煤样罐的接口流入瓦斯存储装置中，同时，微型气体流量计记录瓦斯的流量，并统计流入的可解析瓦斯总量，作为第一自然吸解量。在达到第一预设时间后，微型气体流量计关闭，此时煤样罐重新处于密闭状态。

需要说明的是，微型气体流量计还可对瓦斯含量测量装置测取的数据进行统计和存储，该存储位置可为微型气体流量计的存储空间中，可选地，还可通过通信连接发送到电子设备或者服务器的存储空间中，以便在后续需要进行数据处理时调取使用。需要说明的是，该通信连接可为有线连接，也可为无线连接，此处不作任何限定。该服务器可为云端服务器。

S202，基于第一自然吸解量和目标煤样的重量的比值，确定第一瓦斯比重。

在本公开实施例中，在获取到第一自然吸解量后，可通过第一自然吸解量和目标煤样的重量进行相除，以获取第一瓦斯比重。第一瓦斯比重的计算公式如下所示：

其中，为第一自然吸解量，M为目标煤样的重量，为第一瓦斯比重。

在本公开实施例中，首先获取目标煤样在煤样罐中放置第一预设时间内的第一自然吸解量，然后基于第一自然吸解量和目标煤样的重量的比值，确定第一瓦斯比重。

需要说明的是，由于不同种类的目标煤样或者同一种类不同煤层深度的目标煤样对应的自然吸解量可为不同，因此，在确定从目标煤样采集生成至送入煤样罐前这一段时间间隔的瓦斯泄漏量时，还需要首先确定采集时间生成的自然吸解量和采集时间之间的瓦斯吸解量映射表。

在本公开实施例中，可首先每隔间隔时间采集目标煤样在煤样罐中的自然吸解量量，并记录采集时间，并基于自然吸解量和采集时间生成自然吸解量和采集时间的瓦斯吸解量映射表。需要说明的是，该间隔时间为提前设定好的，并可根据实际的设计需要进行变更，此处不作任何限定。举例来说，该间隔时间可为1min，生成的瓦斯吸解量映射表可如下表所示。

时间t/min	瓦斯解吸量Qti/ m3
		1	Qt1
2	Qt2
		…	…
30	Qt30

上述实施例中，基于瓦斯吸解量映射表和目标煤样的目标时间间隔确定第三瓦斯比重，还可通过图3进一步解释，该方法包括：

S301，基于目标时间间隔从瓦斯吸解量映射表中查询对应的第二自然吸解量。

在获取到目标时间间隔后，可通过查表的方式确定对应的第二自然吸解量。

需要说明的是，为了更加准确的获取目标煤样的目标瓦斯比重，通常将目标煤样从目标煤样采集生成至送入煤样罐前的时间间隔要远小于目标煤样在煤样罐中放置第一预设时间。

S302，基于第二自然吸解量、吸解常数、目标时间间隔和目标煤样的重量确定第三瓦斯比重。

在本公开实施例中，可首先基于吸解常数和目标时间间隔确定吸解总量，然后基于吸解总量和第二自然吸解量的差值确定损失吸解量，最后基于损失吸解量和目标煤样的重量确定第三瓦斯比重。需要说明的是，吸解常数为超常数，可通过实验进行确定，不同种类的煤岩对应的吸解常数可为不同，此处不作任何限定。

其中，为目标时间间隔内第二自然吸解量，k为吸解常数，t为目标时间间隔，M为目标煤样的重量，W₃为第三瓦斯比重，为损失自然吸解量。

需要说明的是，目标时间间隔可通过确定取煤样开始时间和取煤样结束时间来计算获取，计算公式为：

其中，为取煤样结束时间，为取煤样开始时间。

在本公开实施例中，首先基于目标时间间隔从瓦斯吸解量映射表中查询对应的第二自然吸解量，然后基于第二自然吸解量、吸解常数、目标时间间隔和目标煤样的重量确定第三瓦斯比重。通过生成目标煤样的瓦斯吸解量映射表，可以针对不同情况下的煤样，确定对应的第三瓦斯比重，实用性更强，且生成的第三瓦斯比重数据更加准确。

上述实施例中，获取目标煤样粉碎后在煤样罐中放置第二预设时间内的第三自然吸解量，还可通过图4进一步解释，该方法包括：

S401，获取目标煤样粉碎后在煤样罐中放置第二预设时间内的第三自然吸解量。

在本公开实施例中，在目标煤样在煤样罐中放置第一预设时间后，可将目标煤样进行粉碎。需要说明的是，可设置粉碎时间，通过粉碎装置在粉碎时间内对目标煤样进行粉碎，然后测量粉碎后的目标煤样释放的瓦斯含量。需要说明的是，粉碎时间可根据实际的设计需要进行设定，此处不作任何限定。

可选地，还可设置粉碎的目标颗粒大小，当目标煤样粉碎值预设的目标颗粒大小时，则停止粉碎，然后测量粉碎后的目标煤样释放的瓦斯含量。需要说明的是，目标颗粒大小为提前设定好的，并可根据实际的设计需要进行变更，此处不作任何限定。

S402，基于第三自然吸解量和目标煤样的重量的比值，确定第二瓦斯比重。

在本公开实施例中，计算第二瓦斯比重的公式为：

其中，为第三自然吸解量，M为目标煤样的重量，为第二瓦斯比重。

上述实施例中，确定第四瓦斯比重，还可通过图5进一步解释，该方法包括：

S501，获取目标煤样的第一瓦斯吸附常数、第二瓦斯吸附常数、煤样灰分、煤样水分、孔隙率和容重。

在本公开实施例中，第四瓦斯比重为常压不可解吸瓦斯与目标煤样的瓦斯比重。

在本公开实施例中，煤体内部存在着大量孔隙，具有很大的表面积，因此煤是一种天然吸附剂。瓦斯作为一种吸附质，在一恒定温度下，吸附量与压力关系较好地符合朗格缪尔方程：

X=a*b*P/(1+b*P)

其中，a为第一瓦斯吸附常数，当p→∞时，即为煤的可燃质饱和吸附量，b为第二瓦斯吸附常数，煤样灰分为目标中灰分的占比，煤样水分为目标煤样中水分的占比，孔隙率为目标煤样的孔隙率，容重为目标煤样的单位体积重量。

S502，基于第一瓦斯吸附常数、第二瓦斯吸附常数、煤样灰分、煤样水分、孔隙率和容重确定第四瓦斯比重。

在本公开实施例中，计算第四瓦斯比重的公式为：

其中， 为第四瓦斯比重，a为第一瓦斯吸附常数，b为第二瓦斯吸附常数，A_d为煤样灰分，M_ad为煤样水分，φ为煤的孔隙率，γ为煤的容重。

在本公开实施例中，首先获取目标煤样的第一瓦斯吸附常数、第二瓦斯吸附常数、煤样灰分、煤样水分、孔隙率和容重，然后基于第一瓦斯吸附常数、第二瓦斯吸附常数、煤样灰分、煤样水分、孔隙率和容重确定第四瓦斯比重。通过获取目标煤样的煤样数据，确定不可吸解瓦斯在目标煤样中的瓦斯比重，以此，可以获取更加准确的目标煤样的瓦斯占比。

在本公开实施例中，在获取到第一瓦斯比重、第二瓦斯比重、第三瓦斯比重和第四瓦斯比重，可进行求和，以获取目标瓦斯比重，计算公式为：

进一步地，可通过获取目标煤层的煤层重量，与目标瓦斯比重进行相乘，以获取目标煤层的瓦斯含量。

与上述几种实施例提供的井下煤层瓦斯含量测量方法相对应，本公开的一个实施例还提供了一种井下煤层瓦斯含量测量装置，由于本公开实施例提供的井下煤层瓦斯含量测量装置与上述几种实施例提供的井下煤层瓦斯含量测量方法相对应，因此上述井下煤层瓦斯含量测量方法的实施方式也适用于本公开实施例提供的井下煤层瓦斯含量测量装置，在下述实施例中不再详细描述。

图6为本公开提出的一种井下煤层瓦斯含量测量装置的示意图，如图6所示，该井下煤层瓦斯含量测量装置600，包括：第一获取模块610、第二获取模块620、确定模块630和计算模块640。

其中，第一获取模块610，用于将目标煤样在煤样罐中放置第一预设时间，获取目标煤样在煤样罐中损失的第一瓦斯比重，并将放置后的目标煤样进行粉碎，获取粉碎后的目标煤样的第二瓦斯比重，其中，目标煤样在目标煤层进行采样获取的。

第二获取模块620，用于基于第一瓦斯比重获取目标煤样在送入煤样罐前损失的第三瓦斯比重，并获取不可吸解的第四瓦斯比重。

确定模块630，用于基于第一瓦斯比重、第二瓦斯比重、第三瓦斯比重和第四瓦斯比重确定目标煤样的目标瓦斯比重。

计算模块640，用于基于目标瓦斯比重确定目标煤层的瓦斯含量。

在本公开的一个实施例中，第一获取模块610，还用于：获取目标煤样在煤样罐中放置第一预设时间内的第一自然吸解量；基于第一自然吸解量和目标煤样的重量的比值，确定第一瓦斯比重。

在本公开的一个实施例中，第一获取模块610，还用于：每隔间隔时间采集目标煤样在煤样罐中的自然吸解量量，并记录采集时间；并基于自然吸解量和采集时间生成自然吸解量和采集时间的瓦斯吸解量映射表。

在本公开的一个实施例中，第二获取模块620，还用于：基于目标时间间隔从瓦斯吸解量映射表中查询对应的第二自然吸解量；基于第二自然吸解量、吸解常数、目标时间间隔和目标煤样的重量确定第三瓦斯比重。

在本公开的一个实施例中，第二获取模块620，还用于：基于吸解常数和目标时间间隔确定吸解总量；基于吸解总量和第二自然吸解量的差值确定损失吸解量；基于损失吸解量和目标煤样的重量确定第三瓦斯比重。

在本公开的一个实施例中，第一获取模块610，还用于：获取目标煤样粉碎后在煤样罐中放置第二预设时间内的第三自然吸解量；基于第三自然吸解量和目标煤样的重量的比值，确定第二瓦斯比重。

在本公开的一个实施例中，第二获取模块620，还用于：获取目标煤样的第一瓦斯吸附常数、第二瓦斯吸附常数、煤样灰分、煤样水分、孔隙率和容重；基于第一瓦斯吸附常数、第二瓦斯吸附常数、煤样灰分、煤样水分、孔隙率和容重确定第四瓦斯比重；第四瓦斯比重的计算公式为：其中，a为第一瓦斯吸附常数，b为第二瓦斯吸附常数，A_d为煤样灰分， M_ad为煤样水分，φ为孔隙率，γ为容重，为第四瓦斯比重。

在本公开的一个实施例中，计算模块640，还用于：获取目标煤层的煤层重量；基于煤层重量和目标瓦斯比重，确定目标煤层的瓦斯含量。

为了实现上述实施例，本公开实施例还提出一种电子设备700，如图7所示，该电子设备700包括：处理器701和处理器通信连接的存储器702，存储器702存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器701执行，以实现如本公开第一方面实施例的井下煤层瓦斯含量测量方法。

为了实现上述实施例，本公开实施例还提出一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，计算机指令用于使计算机实现如本公开第一方面实施例的井下煤层瓦斯含量测量方法。

为了实现上述实施例，本公开实施例还提出一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现如本公开第一方面实施例的井下煤层瓦斯含量测量方法。

在本公开的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本公开的限制，本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种井下煤层瓦斯含量测量方法，其特征在于，包括：

将目标煤样在煤样罐中放置第一预设时间，获取所述目标煤样在所述煤样罐中损失的第一瓦斯比重和瓦斯吸解量映射表，并将放置后的所述目标煤样进行粉碎，获取粉碎后的所述目标煤样的第二瓦斯比重，其中，所述目标煤样在目标煤层进行采样获取的；

基于所述瓦斯吸解量映射表和所述目标煤样的目标时间间隔确定第三瓦斯比重，并获取不可吸解的第四瓦斯比重，其中，所述目标时间间隔为所述目标煤样从采集生成至送入所述煤样罐前的时间间隔；

基于所述第一瓦斯比重、所述第二瓦斯比重、所述第三瓦斯比重和所述第四瓦斯比重确定所述目标煤样的目标瓦斯比重；

基于所述目标瓦斯比重确定所述目标煤层的瓦斯含量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述第一瓦斯比重，包括：

获取所述目标煤样在煤样罐中放置第一预设时间内的第一自然吸解量；

基于所述第一自然吸解量和所述目标煤样的重量的比值，确定所述第一瓦斯比重。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取所述瓦斯吸解量映射表，包括：

每隔间隔时间采集所述目标煤样在煤样罐中的自然吸解量，并记录采集时间；

并基于所述自然吸解量和所述采集时间生成所述自然吸解量和所述采集时间的瓦斯吸解量映射表。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述瓦斯吸解量映射表和所述目标煤样的目标时间间隔确定第三瓦斯比重，包括：

基于所述目标时间间隔从所述瓦斯吸解量映射表中查询对应的第二自然吸解量；

基于所述第二自然吸解量、吸解常数、所述目标时间间隔和所述目标煤样的重量确定所述第三瓦斯比重。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二自然吸解量、所述吸解常数、所述目标时间间隔和所述目标煤样的重量确定所述第三瓦斯比重，包括：

基于所述吸解常数和所述目标时间间隔确定吸解总量；

基于所述吸解总量和所述第二自然吸解量的差值确定损失吸解量；

基于所述损失吸解量和所述目标煤样的重量确定所述第三瓦斯比重。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述第二瓦斯比重，包括：

获取所述目标煤样粉碎后，在煤样罐中放置第二预设时间内的第三自然吸解量；

基于所述第三自然吸解量和所述目标煤样的重量的比值，确定所述第二瓦斯比重。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述第四瓦斯比重，包括：

获取所述目标煤样的第一瓦斯吸附常数、第二瓦斯吸附常数、煤样灰分、煤样水分、孔隙率和容重；

基于所述第一瓦斯吸附常数、所述第二瓦斯吸附常数、所述煤样灰分、所述煤样水分、所述孔隙率和所述容重确定所述第四瓦斯比重；

所述第四瓦斯比重的计算公式为：

其中，所述a为所述第一瓦斯吸附常数，所述b为所述第二瓦斯吸附常数，所述A_d为所述 煤样灰分，所述 M_ad为所述煤样水分，所述φ为所述孔隙率，所述γ为所述容重，所述

为 第四瓦斯比重。

8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标瓦斯比重确定所述目标煤层的瓦斯含量，包括：

获取所述目标煤层的煤层重量；

基于所述煤层重量和所述目标瓦斯比重，确定所述目标煤层的瓦斯含量。

9.一种井下煤层瓦斯含量测量装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于将目标煤样在煤样罐中放置第一预设时间，获取所述目标煤样在所述煤样罐中损失的第一瓦斯比重和瓦斯吸解量映射表，并将放置后的所述目标煤样进行粉碎，获取粉碎后的所述目标煤样的第二瓦斯比重，其中，所述目标煤样在目标煤层进行采样获取的；

第二获取模块，用于基于所述瓦斯吸解量映射表和所述目标煤样的目标时间间隔确定第三瓦斯比重，并获取不可吸解的第四瓦斯比重，其中，所述目标时间间隔为所述目标煤样从采集生成至送入所述煤样罐前的时间间隔；

确定模块，用于基于所述第一瓦斯比重、所述第二瓦斯比重、所述第三瓦斯比重和所述第四瓦斯比重确定所述目标煤样的目标瓦斯比重；

计算模块，用于基于所述目标瓦斯比重确定所述目标煤层的瓦斯含量。

10.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器；

其中，所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于实现如权利要求1-8中任一项所述的方法。

Images