Способ определения структуры угля угленосного пласта, содержащего газ

СОЮЗ СО 8 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 0 19) 4 Е 21 В 49 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ А ВТОРСМОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР 129378, кл. Е 21 Е 5/00, 1984.Зубков В. В. Краткий курс общей петрографии, М.: Госгортехиздат, с. 35 - 37. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТРУКТУРЫ УГЛЯ УГЛЕНОСНОГО ПЛАСТА, СОДЕРЖАЩЕГО ГАЗ(57) Изобретение относится к разработке угольных месторождений. Цель изобретения- снижение трудоемкости, повышение оперативности и надежности определения структуры угля. Для каждого забоя отбирают пробу свежеотбитого угля массой 0,5 - 1,5 кг и определяют по стандартной методике приведенный диаметр частиц угля. Затем отбирают новую пробу угля и просеивают ее через сито, диаметр ячеек которого равен приведенному диаметру, установленному ранее, В результате образуется надситовая и подситовая части пробы. Для исключения влияния временных параметров газовыделения из надситовой и подситовой частей пробы одновременно и за одинаковый отрезок времени определяют величину газовыделения. Взвешивают надситовую и подситовую части пробы и для них вычисляют величины приведенного диаметра, а показатель структуры угля определяют по математической ф-ле. Для ускорения проведения замеров показателя структуры угля в этом забое выравнивают обе части пробы по массе, одновременно герметизируют их в сосудах одинакового объема, а приведенный щ диаметр принимают постоянным. Это позволяет на порядок сократить время определения показателя структуры угля и довести его до 5 - 10 мин. 1 з.п. ф-лы.О, 15 РцФА Э Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано пр разработке угольных пластов, содержаши газ, склонных к газодинамическим явле иям.Цель изобретения - снижение трудоемко ти, повышение оперативности и надежности определения структуры угля.Способ осушествляется следуюгцим образом.Отбирают пробу свежеотбитого угля, просеивают ее через сито с диаметром ячеек, который определяют предварительно для каждо 1.о забоя, из надситовой и подситовой частей пробы одновременно и за одинаковый отрезок времени определяют величину газовь 1 деления с последуюшим взвешиванием каждой части пробы и вычислением для них величины приведенного диаметра, при этом показатель структуры угля определяют по о м ле.л- рг,1 е Я. и Я - количество газа, выделившееся из надситовой и подситовой частей пробы соответственно, см;Р и Р - вес надситовой и подситовойчастей пробы соответственно, г3, и Д- - приведенный диаметр надситовой и подситовой частей пробы, соответственно, мм;Уголь относят к 1 степени нарушенности при а)0,8, к 11 степени при 0,4(а(0,8, к 111 степени при 0,2(а(0,4 и к 1 Ч и Ч степеням при а(0,2.В последующих замерах показателя структуры угля в этом же забое отношение приведенных диаметров надситовой и подситовой частей проб принимают постоянным, обе части каждой пробы уравнивают по весу и одновременно герметизируют в сосудах одинакового объема, а показатель структуры угля определяют по формуле где Р -- вес отбитого угля;и, - начальная газоносность угля;0 - приведенный диаметр отбитого угля;а - показатель структуры угля;- время после отбойки.Из этих формул следует, цто соотношениевелицин газовыделения из разных частей где ЛР и ЛР. - прирост давления газа в сосуде с надситовой и подситовой частями пробы, Па.Для определения приведенного диаметра частиц отбитого угля их просеивают через сита с различным размером ячеек, взвешивают каждую фракцию угля, а затем диаметр рассчитывают по формуле: РоВ+.йсЬ сГсгде Р - приведенный диаметр частиц отбитого угля, мм;Р, -- обший вес частиц угля, г;Р; - вес частиц отбитого угля 1-фракции, г;0; -- диаметр частиц отбитого угля1-фракции, мм.Из набора типовых сит выбирают ситос диаметром ячеек, ближайшим к приведен ному диаметру.При определении структуры угля в этомже забое из свежеотбитого рядового угля отбирают пробу угля весом 0,5 - 1,5 кг, что обусловлено с одной стороны, соображениями ее представительности и, с другой стороны, требованием соблюдения постоянства условий газовыделения из угля в разных пробах. Вес пробы должен быть достаточно большим, чтобы отражать нарушенность угля в области, соизмеримой с размерами З 0 мошности контролируемой угольной пачки,а не в отдельной точке этой пачки. Однако увеличение веса пробы угля ведет к тому, что интенсивность газовыделения из частиц угля начинает зависеть от диффузионных процессов внешнего массопереноса: частицы 35 угля, находящиеся в метановой среде,начинают десорбироваться с внешней скоростью и это ведет к изменению закономерности кинетики газовыделения из газа, которая предполагается неизменной в предлагаемом способе. Формула для определения показателя структуры угля получена следующим обра. зом. Установлено, что величина газовыделения из отбитого угля описывается следуюгцими формулами при. 10 мин,4еЙ при 10 мин(180 мино одной и той же пробы угля не зависит от временных параметров газовыделения, т.е. времени начала определения величины газовыделения из каждой части пробы при условии одновременности начала определения газовыделения из них и времени ее продолжительности, и равно1420149 Формула изобретения 30 Составитель В. АрхиповРедактор О. Спесивых Техред И. Верес Корректор М. ШарошиЗа каз 4300/31 Тираж 53 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно. полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Я РОЯ Р,О,"гдето и Я - газовыделение из надситовой иподситовой частей пробы соответственно;Ри Р, - вес надситовой и подситовойчастей пробы соответственно;Ди Д - приведенный диаметр надситовой и подситовой частей пробы угля соответственно. Из этого соотношения и определяют показатель структуры,Необходимость деления отобранной пробы угля на две части, каждая из которых характеризуется величиной приведенного диаметра частиц угля, обусловлена тем, что в способе при анализе свойств пробы угля используется относительная величина удельного газовыделения: отношение величины удельного газовыделения из одной части пробы к величине удельного газовыделения из другой части пробы. Это позволяет исключить из рассмотрения временные параметры газовыделения и тем самым обеспечить точность способа.Уголь просеивают через сито с диаметром ячеек, равным ранее определенному для данного шахтопласта приведенному диаметру частиц отбитого угля, с целью достижения максимальной точности определения показателя нарушенности угля.Исследования показали, что принятие постоянным отношения приведенных диаметров надситовой и подситовой частей пробы уменьшает точность способа, поэтому при первом замере показателя структуры угля величины этих приведенных диаметров подлежат непосредственному определению. Это снижает ошибку в определении показателя а до 8 - 10%.Уравнение по весу надситовой и подситовой частей пробы и одновременная их герметизация в сосудах одинакового объема позволяет при постоянной величине отношения приведенных диаметров этих частей на порядок сократить время на определение показателя а в 2 раза снизить трудоемкость операции по его определению. С применением этих технологических приемов становится возможным показатель структуры угля определять непосредственно в забое за 5 - 10 мин. 1. Способ определения структуры угля угленосного пласта, содержащего газ, включающий отбор проб угля и определение по ним показателя нарушенности угля, отличаюи 4 ийся тем, что, с целью снижения трудоемкости, повышения оперативности и точности определения структуры угля, отбирают пробу свежеотбитого угля, просеивают ее через сито с диаметром ячеек, который определяют предварительно для каждого забоя, из надситовой и подситовой частей пробы одновременно и за одинаковый отрезок времени определяют величину газовыделения с последующим взвешиванием каждой части пробы и вычислением для них величины приведенного диаметра, и ри этом показатель структуры угля определяют по формуле р ., Р,.а -- - - -где Я и Я - количество газа, выделившеесяиз надситовой и подснтовойчастей пробы, соответственно, см;Р.и Р - вес надситовой и подситовойчастей пробы, соответственно,гД и Д - приведенный диаметр надситовой и подситовой частей пробы,соответственно, мм. 2. Способ по и. 1, отличающийся тем,что в последующих замерах показателя структуры угля в этом же забое отношение приведенных диаметров надситовой и подсиЗ 5 товой частей проб принимают постоянным,обе части каждой пробы уравнивают по весу и одновременно определяют величину газовыделения в сосудах одинакового обьема, а показатель а структуры угля опре О деляют по формуле 4 где ЛРи ЛР - прирост давления газа в сосуде с надситовой и подситовой частями пробы, соответственно, Па.