Способ определения газопроницаемости горных пород

Союз Советских Социалистических РеслублннОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ(51) М. Кл, 601 й 15/08 оединеннем заявкиаеударственный яеиитетСевета Министров СССРее делам изобретенийи етнрмтий(45) Дата опубликования описания 07.06,7 2) Автор изобретения Ю, Д. Белов(71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт горн геомеханики и маркшейдерского дела(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗОПРОНИЫАЕМОСТ ГОРНЫХ ПОРОД Изобретение относится к способам определения пористости и может быть использовано для определения гаэопрони-. цаемести углей при решении вопросов борьбы с выбросами угля и газа.Известен способ определения газопронипаемости пород, заключающийся в отделении куска породы от массива, изготовлении из этого куска небольшого образца, помещении образца в стальную обойму-кернодержатель, процусканин через образец газа под некоторым давлением и замерах давления и количества пропущенного газа 111. Однако этот способ не позволяет на, дежно определять газопроницаем ость пород. Рте обусловлено тем, что при отделении образца от массива возможно нарушение структуры образца, а при транс,портировке образца из полевых условий в лабораторные возможно изменение свойств образца, Это в первую очередь касается слабых перемятых углей выбросооаасных пластов. Известен также способ определенияводоупорных и механических свойств скального грунта, заключающийся в том, чтов исследуемом массиве грунта обуриваютцелик по замкнутому контуру, а затем,одновременно с нагнетанием воды, подвергают его обжатию осевыми и радиальными нагрузками различной интенсивностипри помощи гидравлических подушек 121. то Однако этот способ трудоемсж,Белью изобретения является ускорение определения газопроницаемости дород путем прямого ее определения в нату ральных условиях без отделении образца т 5 от массива. Это достигается тем, что образецпороды изолируют от окружающего массива зоной уплотненной породы того же 26 массива,уплотненная эона породы вокруг образца препятствует перемещению газа эа праделы образца в направлении, перпендикулярном движению пропускаемого газа, н 25 выполняет роль кернодержателя.На фиг, 1-3 приведены варианты реа лизаций предлагаемого способа.Уплотненная зона по этому способу создается одной давильной установкой (фиге 1)ю двумя давильными установками (фиг. 2) и двумя гидравлическими подушками, при наличии бокового давления,создаваемого давильной установкой (фиг. 3).На чертежах показаны уплотненная вана 1 породы, силовое устройство, вклю -10 чающее гидроцилиндры 2 или гидроподушки 3, и опорные плиты 4, плоский штамп 5 с отверстием посередине, под-водящую трубку 6 и гаэоотводядую трубку 7 с уплотнением 8.По первому варианту (фиг. 1) уплот ценную зону 1 вокругобразца создают давильной установкой, состоящей из гидроцилиндров 2 и опорной плиты 4, установленной на плоский квадратный20 штамп 5 с отверстием посередине, Штамп устанавливают в щель, образованную в породе, например угольном пласте. На некотором расстоянии от первой щели прорезают вторую параллельную щельт .приема газа, которую изолируют от атмосферы и соединяют трубкой 7 с измерительной аппаратурой.Йавильной установкбй создают давле 30 ние на штамп 5. Порода, находящаяся непосредственно под штампом, уплотняется и изолирует ненагруженную породу под отверстием штампа от окружающего массива. В пространство, образованное35 отверстием в штампе 5 и плитой 4 давильной установки, через трубку 6 подают газ.для надежной изоляции испытуемого образца от окружающего массиваво вто,ро рой параллельной щели можно установитьвторую давильную установку (фиг. 2). Штамп с отверстием посередине в этом случае устанавливают на плиту давильной установки, а гаэ выводят иэ пространства, образованного отверстием в штампе и плитой давильной установки,При определении газопроницаемости породы при ее различных напряженных состояниях в породе прорезают третью щель, плоскости которой расположены перпендикулярно плоскостям первых двух щелей и контактируют с ними своими краями (фиг. 3), В результате испытуемый участок породного массива оказывается оконтуренным тремя плоскостями. Силовое устройство (давильную установку или гидроподушку) устанавливают во вновь образованную щель и при помощи его1 эадают необходимое давление на вновь образованную поверхность образца.Ф ормула из обретенияСнос об определения газопроницаемости горных пород, включающий создание газонепроницаемости изоляции образца от массива, пропускание газа через образец и измерение давления и количества газа, .прошедшего через образец, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью ускорения определения газопроницаемости горных пород, образец породы изолируютот окружающего ,массива путем уплотнения породы того же массива вокруг образца.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Ходот В. В, Внезапные выбросы угля и газа М 1961.2, Авторское свидетельство СССР М 362231, кл. 501 Й 15/08, .1969,лмал ПП тент, г. Ужгород, ул. Прое Зак" 3902/34 Тираж 11 ОНИИПИ Государственного по делам изоб 1 13035 у Москвар Ж 352 Подписноекомитета Совета Министрретений и открытийРаушскаи:абд. 4/5