Способ определения выбросоопасности угольного пласта

(51)5 Е 21 Г 5/ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН У епениь 1 броВТОРС КОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Государственный Макеевский научноиСследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (72) Л.А,Вайнштейн, В,С.Маевский, В.М.Муравьева и Т,И.Каструбина(56) Этингер И,Л. и др, Применение иодного пОказателя при прогнозировании выбросоопасности, Уголь Украины, 1982, М 2.Методические указания по прогнозированию динамических явлений на угольных пЛастах по их физико-физическим свойствам, ЛВНИМИ, 1981,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫБРОСООПАСНОСТИ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для определения структурной нарушенности углей с цельЮ повышения безопасности ведения горных работ.Известен способ определения нарушенности угля по количеству иода, поглощЕнного навеской угля.Согласно этому способу исследуемая проба угля измельчается до размера частиц 0,35-0,50 мм. Один грамм пробы помещают в коническую колбу и заливают 100 мл раствора иода. После пятиминутного перемешивания на встряхивателе уголь отфильтровывается. 20 мл фильтрата переносят в коническую колбу емкостью 100 мл, добавляют 2 - 3 капли крахмала и титруют до исчезновения синей краски, Расчет Л про- ИЗВОДЯТ ИЗ СООТНОШЕНИЯ:(57) Изобретение может быть использовано для определения структурной нарушенности угля и, как следствие, выбросоопасности угольного пласта. Способ позволяет упростить определение выбросоопасности пласта физико-химическими методами. Пробу угля измельчают, заливают дистиллирован-. ной водой и перемешивают в течение 4-5 мин. Затем переносят раствор с углем на фильтр. Фиксируют время появления первой капли фильтрата и время, когда в течение 1 - 2 мин капель не наблюдают, Определяют время фильтрации, Если оно составляет 10 мин и более, то пласт относят к выбросоопасным, если оно менее 10 мин - пласт угля, из которого взята проба, не выбросоопасный,Л =(а - Ь) х 0,635,где а - количество титрованного растворатиосул ьфата (Ма 25203);.Ь - количество раствора тиосульфата,израсходованного на титрование иода, непоглощенного углем;0,635 - коэффициент перерасчета,Если Ь3,5, то пласт относят к выбросоопасному,Основным недостатком описанногоспособа является то, что его невозможноиспользовать в шахте вследствие сложности аппаратуры. Кроме того, раствор иодадолжен быть свежеприготовленным, т.к.иод и его раствор очень нестойкие соединения, а изменение его количества в раствореискажает результаты,Известен способ определения стнарушенности угля, и, как следствие, в1795119 капли,соопасности по максимальному водонасыщению последнего (2).Способ заключается в том, что навески угля двух фракций высушивают, а затем помещают в эксикатор, в котором поддержи вают постоянную относительную влажность (95-98%), создаваемую 10% раствором серной кислоты, Причем пробу угля фракции 0,2 мм выдерживают 18-24 часа, а пробу угля фракций 2,0 - 3,Ь мм выдерживают 60 - 90 10 мин. После стабилизации веса определяют изменение, массы проб.Известный способ не используется на шахтах, так как трудоемок и недостаточно оперативен, Кроме того, даже в лаборатор ных условиях не всегда можно точно определить исходную влажность, т.к, не учитывается потеря веса от дегазации при нагреве навески.Исследования, проведенные в институ те, показали, что для определения степени нарушенности пласта можно использовать такой показатель, как время фильтрации угольной суспензии через бумажный фильтр.25Целью изобретения является повышение эффективности определения выбросоопасности угольного пласта.Поставленная цель достигается тем, что в способе определения выбросоопасности З 0 угольного пласта, включающем отбор проб, их измельчение и увлажнение жидкостями, определение выбросоопасности пласта. пробу увлажняют перемешиванием с дистиллированной водой и фильтруют, при этом З 5 фиксируют появление первой и последней капель, а время фильтрации определяют по формулеЛГ = Хмакс ХоГДЕ Хо - ВРЕМЯ ПОЯВЛЕНИЯ ПЕРВОЙ КаПЛИ; Формула изобретения Способ определения выбросоопасности угольного пласта, включающий отбор проб, их измельчение, увлажнение жидкостями иотнесение пласта к выбросоопасному по выбранному критерию, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения времени определения выбросоопасности и возможности использования непосредственно в условиях шахты без привлечения химически вредных веществ, пробу увлажняют перемешиванием с Хмакс - ВрЕМя ПОяВЛЕНИя ПОСЛЕдНЕй КаП- ли.и при ЛХ(10, мин угольный пласт относят к невыбросоопасному, а при Лх10 мин - к выбросоопасному.В результате исследований было установлено, что при перемешивании пробы угля иэ выбросоопасной зоны с дистиллированной водой наблюдается дополнительная деструкция взятой фракции, что, по-видимому, связано с физическим влиянием воды на слабые структурные элементы угля. Деструктурированные элементы замедляют разделение водно-угольной суспензии, что увеличивает время фильтрации и позволяет устанавливать выбросоопасность угольных пластов по данному фактору.Способ осуществля ют следующим образом.Пробу угля измельчают и 2 грамма фракции 0,3 мм заливают 40 - 50 мл дистиллированной воды и перемешивают в течение 4-5 минут. Затем переносят раствор с углем на фильтр, Фиксируют время появления первой капли фильтрата Хо и время, когда в течение 1-2 мин капель не наблюдают Хмакс . ОПрЕдЕЛяЮт ВрЕМя фИЛЬтрацИИ ИЗ соотношенияЛХ = Хмакс Хо,Если Лх составляет 10 мин и более, то пласт угля из которого взята проба, является выбросоопасным, Если Лх менее 10 минут, то пласт является невыбросоопасным,Способ обладает рядом преимуществ, в том числе является более оперативным по сравнению с прототипом; в процессе его осуществления не используются химически вредные вещества; позволяет использовать в шахте,дистиллированной водой и фильтруют, при этом фиксируют появление первой и последней капли, а время фильтрации определяют по формуле. ГдЕ Хо - ВрЕМя ПОяВЛЕНИя ПЕрВОй КаПЛИ; Гмакс - ВрЕМя ПОяВЛЕНИя ПОСЛЕдНЕй и при Лх10 мин угольный пласт относят к невыбросоопасному, а при Лх10 мин -к выбросоопасному,