Устройство для определения газоносно-сти проб выбросоопасной соли

(53) УДК 622.831. .3.001.57 (088.8) по делам лзееретейкй к етермтий(72) Автор изобретения А. С. Кириченко Ленинградский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени горный институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗОНОСНОСТИ ПРОБ ВЫБРОСООПАСНОЙ СОЛИ1Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для определения газоносности проб выбросоопас. ной соли.Известно устройство для растворения проб выбросоопасной соли при прогнозировании выбросоопасных зон, включающее корпус, внутренний стакан, заполненный жидкостью, перфорированное дно, микрофон и электрическую цепь 1,Недостатком этого устройства является сравнительно невысокая точность измерений.Известно также устройство для определения газоносности проб выбросоопасной соли при прогнозировании зон, опасных по газодинамическим явлениям, включающее корпус, внутренний стакан, перфорированное дно, крышку, соединительную трубку уплотнения, средства крепления и контрольно-измерительную аппаратуру 2.Недостатком этого устройства является также относительно невысокая точность измеренйй за счет недостаточной чувствительности устройства.Цель изобретения - повышение точности измерений за счет учета пористости пробы выбросоопасной соли путем фиксирования приращения давления газа, заключенного в порах пробы.Поставленная цель достигается тем, чтоустройство снабжено лотком, выполненным в виде совка, наклоненного в сторону крышки устройства под углом, обеспечивающим непросыпание пробы в полость внутреннего стакана, дно которого перфорировано, и размещенным в отверстии, выполненном в стенке корпуса устройства, снабженного фланцем, промежуточной перегородкой, выпол ненной в виде диска, имеющего сегментовидный срез, и размещенной во внутреннем стакане с расположением сегментовидного среза над лотком, при этом в качестве контрольно-измерительной аппаратуры использован Ч-образный манометр, а крышка ус тройства выполнена с цилиндрической полостью, в которой размещен поршень со штоком, и выполнена с отверстием в боковой стенке для пропускания штока, причем основание крышки, контактирующее с полостью внутреннего стакана выполнено с двумя отверстиями, посредством одного из которых полость внутреннего стакана сообщена с поршневой частью цилиндрической полости, а посредством второго через штуцер и соеди 829972нительную трубку полость внутреннего стакана сообщена с Ч-образным манометром, кроме того, лоток снабжен крышкой, жесткосоединенной с его торцовой частьюн прикрепленной с помощью средств крепления кфланцу корпуса устройства,На чертеже представлено предлагаемоеустро,итво в разре.Устройство содержит корпус 1, стакан 2с перфорированной нижней частью, промежуточную перегородку 3, верхнюю крышку 4, цилиндрическую полость 5, поршень 6с уплотнением, штокпоршня, штуцер 8соединительную трубку 9, Ч-образный манометр 10, фланец .11 корпуса, лоток 12,крьиику 13 лотка, винт 14 прижима, скобу 15 прижима, уилотнительную прокладку 1 б, отверстие 17, отверстие 18.Устройство, содержащее корпус 1, в котором герметично закреплен стакан 2 с перфорированной нижней частью и нар"жнойрезьбой сверху (причем резьба выступаетнад поверхностью корпуса 1), имеет герметично закрепленную промежуточную перегородку 3. Перегородка 3 имеет форму круга со срезом в форме сегмента, поэтомупри закреплении ее в стакане 2 сегментовидный срез должен быть расположен над лотком 12. На резьбе к стакану 2 сверху черезпрокладку 1 б герметично прикреплена крышка 4, выполненная с цилиндрической полостью 5, которая при помощи отверстия 17и через сегментовидное окно, образуемоесегментовидным срезом промежуточной перегородки 3, сообщена с пространством надзеркалом воды, т.е. полостью внутреннегостакана, В цилиндрической полости 5 расположен поршень б с уплотнением. Крышка4 имеет отверстие 18 со штуцером 8, ирипомощи чего подкрышечное пространствосообщено через резиновую трубку 9 с Ъ-образным манометром 10. Сбоку корпуса 1и стакана 2 симметрично относительно вертикальной оси устройства выполнено сквозное отверстие для размещения лотка 12.Крышка 13 лотка с уплотнительной прокладкой 16 своими полками опирается на оконтуривающий отверстие фланец 11 корпуса 1и при помощи скобы 15 прижима и винта 14прижима герметизирует отверстие.Лоток имеет форму совка с загнутымвверх, по отношению зеркала воды, днищем, что препятствует преждевременномупросыпанию соляной породы в воду. Лотокжестко, посредством торцовой части прямоугольной формы, прикреплен к крышке, Поскольку крышка выполнена с размерами,большими размеров торцовой части лотка,то при жестком закреплении крышки и лотка образуется полка прямоугольной формы,по контуру которой размещена прокладка 16,способствующая герметизация внутреннегообъема усгройства. Угол наклона лотка должен быть таким, чтобы в нормальном положении устройства проба породы произ 5 о 15 2 О 25 зв 35 40 45 5 О 55 4вольно не высыпалась. Для пробы солянойпороды объемом 30 см в разрыхленномсостоянии (размер фракции 3( 5(5 мм)угол наклона составляет 15 - 20.Устройство работает следующим образом.Через отверстие в боковой стенке корпуса заливают внутрь устройства определенное количество жидкости, например воды.На лоток 12 укладывают определенное количество измельченной соляной породы с одинаковым размером фракций. Лоток вставляют в проем и его крышку 13 плотно прижимают к фланцу 11 корпуса 1 при помощивинта 14 и скобы 15. Перемещением поршня 6 с уплотнением выставляется нулевоеположение уровня в Ч-образном манометре10. Далее все устройство наклоняют на 15 -20 в сторону противоположную наклонулотка с пробой выбросоопасной соли и проба породы высыпается в жидкость на перфорированное дно стакана 2. Проба растворяется, что вызывает изменение объема газанад поверхностью раствора вследствие наличия пор и микровключенных в породу газов.При растворении соляной породы в изолированном (замкнутом) от атмосферноговлияния пространстве (стакане) наблюдается отклонение величины давления смесигазов над поверхностью раствора от атмосферного давления. Величина этого отклонения Ь Р регистрируется устройствоми в общем виде выражается функцией вида:Ь Р = 1 (4 Рь, Ь Р, Ь Ру, Ь Рр),где ЬР - величина отклонения давления,определяемая газами в закрытыхпорах (остаточная газоносность);Ь Рэ - величина отклонения давления, определяемая объемом закрытыхпор;Ь Р - величина отклонения давления,определяемая усадкой объемасоляной породы при растворении;Ь Рр - величина отклонения давления, определяемая растворением частивыделившихся газов в воде.Испсльзуя данную функцию и аналитикоэкспериментальные приема определения ЬРЬРр можно получить величину совместногозначения отклонения давления, вызванногоостаточной газоносностью и соответствующей пористостью. Это, в свою очередь, даетвозможность аналитическим путем определить газоносность и пористость породы. Изменение давления через штуцер 8, соединительную трубку 9 отражается на перемещении уровня в Ч-образном манометре 10. После растворения пробы снимают прижим, состоящий из деталей 14 и 15, вынимают лоток с крышкой и содержимое выливают. Если необходима более тщательная промывкавнутренней полости устройства (рекомендуется ее производить один раз в смену), снимают верхнюю крышку 4 и внутреннюю по829972 формула изобретения Составитель А. Дехред А. Бойкасираж 463 дченкоКорректор С.Подписноеета СССРкрытийнаб., д. 4/5л. Проектная, 4 Редактор О. ПерсиянцевЗаказ 3496/63 омак ВНИИПИпо д113035, Мо или ал ППП Государственного комнлам изобретений и оква, Ж - 35, Раушская Патент, г. Ужгород,лость устройства промывают. Далее опыт снова повторяется.Путем обработки статистических данных получены значения газоносности соляных пород в опасных и неопасных зонах по газодинамическим явлениям, что позволяет данные каждого опыта сравнить с этими значениями и сделать вывод о состоянии породы.Предлагаемое устройство позволяет вести оперативный прогноз выбросоопасности соляных пород в калийных шахтах без остановки работающих машин, что позволяет получить экономический эффект не менее 80 тыс. руб. в год по шахте. Устройство для определения газоносностн проб выбросоопасной соли при прогнозировании зон, опасных по газодинамическим явлениям, включающее корпус, внутренний стакан, перфорированное дно, крышку, соединительную трубку уплотнения, средства крепления и контрольно-измерительную аппаратуру, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет учета пористости пробы выбросоопасной соли путем фиксирования приращения давления газа, заключенного в порах пробы, устройство снабжено лотком, выполненным в виде совка, наклоненного в сторону крышки устройства под углом, обесиечивающим непросыпание пробы в полость внутреннего стакана, дно которого перфорировано, и размещенным в отверстии, выполненном в стенке корпуса устройства, снабженного фланцем, промежуточной перегородкой, выполненной в виде диска, имеющего сегментовидный срез, и размещенной во внутреннем .стакане с расположением сегментовидного среза над лотком, при этом в качестве контрольно-измерительной аппаратуры использован Ч-образный манометр, а крышка устройства выполнена с цилиндрической полостью, в которой размещен поршень со штоком, и выполнена с отверстием в боковой стенке для пропускания штока, причем основание крышки, контактирующее с полостью внутреннего стакана выполнено с двумя отверстиями, посредством одного из которых полость внутреннего стакана сообщена с порш невой частью цилиндрической полости, а посредством второго через штуцер и соединительную трубку полость внутреннего стакана сообщена с Ч-образным манометром, кроме того, лоток снабжен крышкой, жестко соединенной с его торцовой частью, и прикрепленной с помоц;ью средств крепления к фланцу корпуса устройства.25 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. %1 п 1 егп 1 ег 1 адедеор 1 угй гп Ке 1 -цпс Яе 1 пза 1 г ЬедЬап гпп Весагпр 1 ппцег 1 лзцпд 1.апдепдеаЬг, Ырг 11 д, 1966, з, Г 5.2. Авторское свидетельство СССР 30591588, кл. Е 2 Р 5/00, 1975.