Способ определения участков, опасных по выделению метана на земную поверхность из подработанного горного массива

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 8012572 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Государственный Макеевскийордена Октябрьской Революции научноисследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности(56) Инструкция по защите зданийот проникновения метана. - В кн.;Сборник инструкций и других нормативных документов по технике безопаснасти для угольной промышленности.М.: Недра, 1978, с, 291.Кочерга В.Н. Обнаружение зон,опасных по вьделению метана на поверхность, путем анализа проб почвенного воздуха, - В кн.: Основныевопросы разработки и обогащениятвердых полезных ископаемых. М.;Ротапринт ИПКОН АН СССР, 1984,с. 113-116,(54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УЧАСТКОВ,ОПАСНЫХ ПО ВЫДЕЛЕНИЮ МЕТАНА НА ЗЕМНУЮ ПОВЕРХНОСТЬ ИЗ ПОДРАБОТАННОГОГОРНОГО МАССИВА, включающий нанесение разметки мест отбора проб научастке земной поверхности, отбор проб воздуха с помощью погружаемого в пачвенно-покровные отложения воздухоотборного устройства в местах, расположенных вкрест, и по простиранию выходов под наносы метаноподводящих пород на территории угрожаемого участка, анализ состава проб почвенного воздуха в пределах территории угрожаемого участка, определение концентрации индикаторного газа и отнесение участка земной по-. верхности к опасному по вьделению метана при превышении концентрации индикаторного газа в составе почвенного воздуха на этом участке от фонового значения концентрации индикаторного Ж газа в обычном для данной местности почвенном воздухе, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности и уменьшения трудоемкости определения участков, Я опасных по выделению метана из подрабатанного горного массива на земную поверхность, в качестве индика- , торного газа используют углекислый газ,при этом к опасным по вьделению метана из подработанного горного массива относят участки, содержащие углекислого газа в отобранных пробах из которых превышает его фоновое содержание в почвенном воздухе данной; местности на 0,5 об.Ж и более.Изобретение относится к горной преимущественно к угольной промьппленности и может быть использовано для выявления зон, опасных по выделению метана на земную поверхность 5 из подработанного горного массива, содержащего газоносные угольные пласты.Цель изобретения - повьнпение достоверности и уменьшение трудоемкости определения участков, опасных по выделению метана из подработан- ного горного массива на земную поверхность.На фиг. 1 приведена схема расположения мест отбора проб почвенного воздуха при определении участков, опасных по выделению метана на поверхность, на фиг. 2 - воздухоотборное устройство (разреэ), погруженное в почву в месте отбора пробы.Способ осуществляют следующим образом.На угрожаемом по выделению метана участке поверхности 1 намечают квадратную сетку мест отбора проб почвенного воздуха 2 с густотой их 5,0 и. Отбор проб производят с помощью воэдухоотборного устройства (фиг. 2), представляющего собой по- ЗО лую штангу 3, снабженную с одного конца отрезком шнековой навивки 4, а с другого - ручками 5 для вращения при погружении в почву и пробоотборным штуцером 6. В полую часть 35 штанги 3 вставляют запирающий элемент 7, предупреждающий засорение газоотборного отверстия 8 грунтом. Расположенный на штанге 3 ограничитель 9 погружения устанавливают, 4 О пользуясь нанесеннойна штанге мерной шкалой 10 и стопорным болтом 11, в интервале 0,75-1,0 м. Устройство погружают в почву до верхней границы зоны 12, в которой содержание 45 движущихся к земной поверхности метана и углекислого газа не уменьшается вследствие газообмена верхних . слоев почвы с атмосферой и котораяв опасных зонах располагается на глубине О 75-1,0 м от поверхности земли, путем его вращения за ручки 5, Во время погружения запирающийэлемент 7 находится внутри штанги 3.После погружения запирающий элемент ы7 извлекают из штанги 3. Гаэоотборный штуцер 6 соединяют резиновойтрубкой с емкостью для отбора проб. Пробу почвенного воздуха отбирают с расходом 0,2 л/мин и разрежением до 150 Па, например, путем выпивания воды иэ газоотборной емкости, закрытой пробкой, снабженной короткой и длинной трубками. При таком разрежении подсос воздуха иэ атмосферы между штангой 3 и грунтом 13 практически не происходит. Для исключения разбавления отбираемой пробы воздухом, находящимся в полых частях штанги 3 и в соединительной резиновой трубке, последовательно отбирают две пробы, первая иэ которых служит для заполнения пробоотборных каналов почвенным воздухом, а вторую отправляют на лабораторный анализ. Определение фонового содержания СОп производят на соседнем неопасном участке 14 (рис. 1), для чего там намечают 10 мест отбора проб 15. В намеченных местах укаэанным способом отбирают 10 проб почвенного воздуха, производят их анализ, известными методами обработки результатов наблюдений рассчитывают среднее значение, среднеквадратическую ошибку измерений и определяют значение содержания СО, соответствующее верхнему доверительному интервалу с заданной вероятностью, кото" рое и считается фоновым значением содержания СО в почвенном воздухе,Оценку опасности участка по выделению метана осуществляют по полученным результатам анализа проб, отобранных на угрожаемом 1 и неопасном 14 участках, Если в пробе, отобранной на угрожаемом участке, содержание метана оказывается больше его предельно допустимой концентрации в зданиях (0,06 об.й) или если содержание СО превьппает его обычное (фоновое) содержание в почвенном воздухе данной местности на 0,5 об,7 и более, определенное указанным способом на неопасном участке, то часть поверхности в радиусе 5 м от места отбора пробы относят к опасной по выделению метана.Опасным по выделению метана считают участок 16, окантуренный местами отбора проб 17, в которых обнаружено наличие или метана содержанием, большим его предельно допустимойконцентрации, или углекислого газа содержанием, превышающим фон на 0,5 об.7. и более, Границы опасного3 1257233 4участка 18 устанавливают по ближай- наличие метана, превьшающего егошим местам отбора проб почвенного предельно допустимую концентрацию,воздуха, в которых не зафиксировано и углекислого газа, превышающего фон..Закаэ 4892/27 4/ роизводственно-поли ческое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 43 бНИИПИ Государственногпо делам изобретений13035, Москва., Ж,Подписиомитета СССРоткрытийшская наб., д,