Способ определения метаноемкости природных углей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК С 01 И 1/О проводят а и сниж ия сорбц теме путе емкостеимости оттвующейны залег т метал- давлении лубине за- осуществля св Р/4 РС т по формуле где Ч оличо в во метан введенноем, смпространстампулу с. углм свободногопулы, смферное давлеМПа);угля в ампу объ атмо (0,1 масс е, г;при Т (К) их темпе- уголъного- сжим емость метансоответствую е и давлению а, 1 табл. рату плас Изобретение ппленности и м определения ти углей при угольных планосит горнои про- спользовано гашение то еторб при сохрауглей, снищение прЪ- исла технооннои метаноемзах газоносносл о расчетов ожидаегорные выработки метана в угольто ого газовыделения вхт и оценки запасонс месторождениях,ующим об разо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Институт горного дела им.А.А,Скочинского(56) Авторское свидетельство СССР Р 454445, кл. С 01 И 1/00, 1970, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕТАНОЕМКОСТИ ПРИРОДНЬЕ УГЛЕЙ(57) Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для определения метаноемкости углей при прогнозах газоносности угольных пластов, расчетов. ожидаемого газовыделения в горные выработки и для оценки запасов метана в угольных месторождениях, Цель изобретения заключается в повьппении точности определения метаноемкостн при сохранении природной влажности углей, снижении затрат времени, упрощение процесса. Способ осуществляют сорбционным методом, Перед введением метана в сорбционную ампулу с углем осуществляют вакуумирование угольной пробы, замер гелием свободного пространства и фик ию количества введенного мета Снятие изотермы десорбции путем выпуска порций метан ния давления до установлен онного равновесия. Процесс замкнутой, герметичной сис подключения калиброванных различного объема в зависи величины давления соответс следуемому интервалу глуби ния угольного пласта. Расч лоемкости угля (см /г) при Р (МПа), соответствующем г легания угольного пласта,Цель изобретения - пов ности определения сорбции некии природной влажности жение затрат времени, упр цесса за счет сокращения л еских операций,особ осуществляют слПробу измельченного угля, о тобранную в шахтной выработке со свежеобнаженной поверхности забоя, загружают в сфрбционную ампулу как можно плотнее. , НФвеску угля (С) определяют взвешиванием ампулы до и после наполнения углем. После помещения ампулы внутри сорбционной установки ее вакуумируют для удаления атмосферного воздуха, 10попавшего при отборе пробы угля, затем замеря 1 от гелием объем свободногоространства ампулы 7 фиксируют коичество введенного в ампулу с углеметана Ч, при этом оно остается посоянным на протяжении всего экспериь 1 ента. Снятие изотермы десорбции осуществляют в замкнутой, герметичной системе сорбционной установки путемыпуска отдельных порций газа и сни жения давления до установления сорбонного равновесия, К сорбционнойпуле подключают калиброванные емко-.т ти большего или меньшего объема в зависимости от величины давления Р 25 ,(МПа), соответствующей исследуемому интервалу глубины залегания угольного пластаВ ходе эксперимента внутри ус. тановки поддерживают постоянную температуру Т. (К) с помощью тепловен- З 0 тиляторов и контактных термометров с точностью до 0,1. Эта температура соответствует температуре угольного мас- сива на исследуемой глубине.Расчет метаноемкости ь (см /г) при давлении, соответствующем глубине залегания угольного пласта, осуще ствляют по формулеЧсьРЧЬ ЫР,где Ч - количество метана, введенного в ампулу с углем, смз;7 - объем свободного пространстсь 45ва ампулы, см ;Р, - атмосферное давление.Результать определения сорбционной .метаноемкости, полученные на одних и55 тех же глубинах по предлагаемому и известному способам, представлены в таблице. Анализ представленных данных свидетельствует о том, что предваритель".ное удаление атмосферного воздуха,замер гелием свободного пространствасорбционной ампулы, фиксация колиества введенного метана и определениеизотермы десорбции в замкнутой системе путем подключения к сорбционнойампуле калиброванных емкостей различного объема дают возможность исключить технологические операции по выпуску порций газа в атмосферу и подлительному нагреву угольной пробы,что позволяет сохранить природнуювлажность исследуемы углей, повыситьна 12-397 точность определения метаноемкости углей и в два раза снизитьзатраты времени,Формула из об ретенияСпособ определения метаноемкости природных углей для прогноза газоносности угольных пластов на глубоких горизонтах шахт, включающий введение метана в сорбционную ампулу с пробой угля, насыщение угля метаном до давления, соответствующего давлению мак- симального залегания пласта, снятие изотермы десорбции путем выпуска отдельных порций газа и снижения давления до установления сорбционного равновесия, расчет величины метаноемкости, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью повышения точности определения прн сохранении природной влажности углей, снижения затрат времени и .упрощения способа за счет сокращения числа технологических операций, перед введением метана в сорбционную ампулу1осуществляют вакуумирование пробы угля, далее замеряют гелием свободноеспространство ампулы, определяют количество введенного метана, а снятие изотермы десорбции осуществляют путем выпуска отдельных порций газа в замкнутой системе в подключенные к сорбционной ампуле калиброванные емкости с различными объемами в, зависимости от давления, соответствующего глубине залегания угольного пласта, при этом расчет метаноемкости осуществляют по формуле1 с Рф с(Ра =Сгде а -10 Ъя, си 7 г (отклоненне от фактического вначення с рб ьроба лакность проы угля доlпосле веспер 0,5 фактнческая иента, 2, и способу фанти- Предлагаеьоьп Иввестньа(чес- способ способкая акти- Предл ес-спосо ввестньаьпособ Ивве снос аеиыд пас Иввест- Предланыйгаеиый ая 14,93(+18,7 4 10 14 97(+6 16,3(+14,Э Э,12(+4,37 2,57,67(-5,0 1,210,381,24 Составитель В,Вилинскаяедактор И.Дербак Техред Л,Олийнык Корректор Н. Ревска Заказ 2396 ВНИИПИ Гос Тираж 49 Подписное по изобретениям и открытия -35, Раушская наб., д, 4/5 прн ГКНТ СССР рственного.комитет 113035, Москва,Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 51587008метаноемкость угля, см б/г,при давлении, Р, МПа, соответствующем глубине залегания угольного пластаколичество метана, введен"ного в ампулу с углем, см3,объем свободного пространства ампулы, см батмосферное давление, 01 МПа;масса угля в сорбционной ампуле, г;сжимаемость метана при температуре Т, К, и давлении Р, соответствующих температуре и давлению угольного пласта.