Способ определения степени водонасы-щения образцов угля для использованияее при оценке удароопасности участковбуроугольных пластов

ОПИСАНИИИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихоциапистическихРеспублик и 1834354(51)М. Кл. Е 21 Р 5/00 с присоединением заявки,% -Гееударстеенный крмнтет СССР ло делам нзебретеннй н открытнй(72) Авторы изобретен- ИакаровБ ТАк Шабар н сесоюзный научно-исследбвательский инс итутгорной геомеханики и маркшейдерского ела(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ВОДОНАСЫЩЕНИЯ ОБРАЗЦОВ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЕЕ ПРИ ОЦЕНКЕ УДАРООПАСНОСТИ УЧАСТКОБУРОУГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ УГЛЯ вляета гля ого том Изобретение относится к горной :промьппленности и может быть исполь,зовано для определения степени водо. насыщения образцов бурого угля для оценки удароопасности участков уголь ного пласта.Известен способ определения удароопасности участков буроугольных пластов, основанный на определении степени водонасыщения образцов угля 111.Недостатком этого способа я ся его недостаточная точность.Известен также способ определения степени водонасыщения образцов угля для .использования ее при оценке удароопасности участков буроугольиых пластов, включающий строб проб угля с участков пласта, насыщение их во" дой в течение определенного времени, взвешивание образцов угля, определение весовой влажности образцов и определение веса образцов после насыщения их водой Г 21 . Недостатком этого способа является его относительно невысокая точность и длительное время, необходимое для определения степени водонасыщения.Цель изобретения - повышение точности и оперативности получения информации о степени водонасыщения угля водой путем учета полного насыщения образцов угля водой и сокращениезатрат времени на производство операций по определению степени водо-насыщения образцов угля,Цель достигается тем, что определяют начальный вес каждого из отобранных образцов, после чего производят насыщение образцов водой в течение одного часа, определяют прир "щение веса образца после насыщения, а весовую влажность образцов.определяют после водонасыщения,кроме того на этих же образцах упроизводят определение статическ(4) 15 где И - весовая влажность;г - объемная плотность;- плотность.Определяют степень водонасьпце 20 ния. Поправочный статистический коэффициент а определяют как разностьа = н- Ьр 1где ЬН - средняя степень водонасыщея при ободно насыщении;.3 р - средняя расчетная степеньводонасыщения по формуле.Коэффициент а для каждого пласта имеет стабильные значения и определяется по нескольким представительным участкам один раз.В отличие от известного способа образцы насыщают в воде в течение 1 ч вместо 2-5 сут. При этом отсутствует операция по высушиванию образцов до первоначального веса, занимающая 1 сут.Кроме того, в предлагаемом способе учитывают погрешности, связанные с неполным насыщением мелких и замкнутых пор, за счет чего повышаетй-И О,О 1-Д На этих же образцах после высушивания до первоначального веса определяют степень водонасыщения Йр по30плотности, объемной плотности и весовой влажности по зависимости (б). Поразности йн-р определяют поправочный коэффициент а,В дальнейшем на каждом интересую 35щем участке отбирают образцы угля иопределяют степень водонасыщения путемсвободного насыщения в течениеч,по зависимости .Полученные данные по определениюстатистического поправочного коэффициента сведены в табл. 1 Таблица 1(1+0, О Ы) ЬФ:% , 00, (4)1 где Ч - весовая влажность образцапосле насыщения, 7:дс - убыль веса в результатеподсушивания,. г.; 1Далее по формуле,ся точность определения степени водонасыщения.Полученное предлагаемым способом значение степени водонасыщения используют для оценки удароопасности участков буроугольного пласта (критерием удароопасности является значение степени,водонасыщения образ- цов угля 6 с О, 85) .Последовательность по опытно- промышленному определению степени водонасьпцения образцов угля для оценки удароопасности угольного пласта следующая . Предварительно определяют значение статистического поправочного коэффициента на трех участках. С каждого участка отобрано по 7 образцов угля. На каждом образце установлено значение степени водо- насыщенияпо свободному насыщению с использованием зависимости,637 0,036 0,684 0,636 0,048 0,897 0,846 0,0 ,63 0,04 0,708 0,638 0,07. 0,925 0,895 0,0 673 67 0,693 0,64 0,053 0,735 0,67 0,064" 0,869 0,828 0,04 Среднеезначение 0,694 0,642 0,052 0,7) 0,656 0,055 0,896 0,848 ждени авное 15 зом установлено знаского поправочного йурабского буроТаким же обрчение статистичкоэф 4 ицнента дпя тавлены в табл. 2. г юф Таблица 2 нинского. комсомола (Кызыл-Кийское месторождени а име лавы омышленный штре25-а Опасна,897 0,845 ет а ет 3 опасная ж 0,936 0,884 Нижняя часть лавы 5-а е пасн нвейе25,трек лавы кет О 0,872 0,8 кет 3, 0,886 0,8 ласка о пикет 5 0,9пикет 8 0,902пикет 20 0,962 0,848 8 еопасная 9 Среднее значение статистическогопоправочного коз 44 ициента по тремучасткам Кызыл-Кийского месторожденисоставляет 0,052, погрешность дляотдельных участков колеблется отО до0,003-0004, т.е. несущественна и не играет практической роли. угольного мест0,0350,003Предлагаеопределении уд70 участков накого комсомоларождения и В 8дения. Участокным, если степ6 с 0,85.Данные пред мый способ опробован приароопасности более чем фшахтах имени ЛенинсКыаып-Кийского местоШурабского месторожсчитают удароопасень водонасьпцения834354 1 О,Продолжение табл. 2 То же 0,9 0 пике 29 0194 89 0,952 0,901 КонвейерныйВ 27 ек лавы пикет 44 0,83 0,781 сна Опас 0,945 0,893 еопасная опасн пикет пикет 49 0,933 пикет 50 0,885 пикет 50 0,917 То ж,883 0,8 а пике 0,853 0,896 0,905 кет 0 еопасная ет 0,957 о ж е кет 77 0,79 3 Опасн сная 22 еонасная еопасная кет 6 ,0,942 То же о 6 0,912 пике 88 езная печь лавы 9 26Шахта У 8 им ское месторожде Неопасная,885 0,786 Опасная сная 0,89 2 еопас опасная зрезная печь ла25 яя часть лавы У 2 Конвейерный штрек лавыВ 26 абочая печь лав 26 ромышленный штрек лав 26,0932И, Лен0,92 0,87 0,89 Опасная Неопасн еопасная еопасная,85 е сна 0,87 Неопасна Неопасная ршлаг В,9 0,96 Конвейерный штрек лавыР 21-бис,Конвейерный штрек лав3 кет 6 0,92 39 0,98 40 0,92 46 0,812 50 0,861 пикет 24 пикет 25,9 ке То же 0,9 ж ет 0,8 О ет 82 0,84 ет 2 лаская Людской няя час ок, ве/ 4 С,884 Неопасная 4 0,88 едняя часть 14 няя часть Опа 8,88 Вент онныи штрек Неопас 8,885 Подэтаж штрек Р Опасная вильно. Э цы, Поэто пущены ош о опас что по отрабо нове уНа ия мел Для ос соба т нические с лаборатори щения н затрач при изв было бьБез е в ехниче спо е вочног ях уда сносэтажный штрек 9 2 этажный штрек Яф 2 сех приведенных случаях уданость определяют правильно, дтверждалось при последующей тке участка и текущем прогдароопасности другими методами пределение степени водонасыа всех приведенных участках но около 360 ч, тогда как естном способе необходимозатратить 5000-8900 ч. учета статистического попракоэффициента во многих случа оопасность определена непра 14Продолжение табл. 2 еопасная Неопасна то наглядно видно из таблиму при известном способе до бки за счет неполного насы их и замкнутых пор.ществления предлагаемого ебуются общеизвестные техредства, имеющиеся в хими каждой шахты (сушильный шкаф, аналитические и т сы, пикнометры).Использование предлагаемог ба определения степени водона бурого угля для оценки удароо834354 16цов угля водой и сокращения затратвремени на производство операцийпо определению степени водонасыщения образцов угля, определяют начальньж вес каждого из отобранных образцов, после чего производят насьпце"ние образцов водой в течение одногочаса, определяют приращение весаобразца после насьпцения, а весовуювлажность образцов определяют послеводонасьпцения, кроме того, на этихже образцах угля производят определение статистического поправочногокоэффициента, при этом степень во 1 донасыщения образцов угля вычисляют по формуле й-Я Я- -001- Ф а, 20 Формула изобретения Составитель А. Дудченко Редактор Ю. Середа Техред С.Мигунова Корректор Л,Чван Заказ 4031/58 Тираж 463 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москваь Жь Раушская наб.ь д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгордд, ул. Проектная, 4ти участков пласта обеспечивает по сравнению с существующими снижение затрат времени на определение степени водонасыщения в 14-25 раз 1 повышение оперативности получения информации об удароопасности участков, что позволяет повысить безопасность работы иа удароопасных плас тах.По данным опытнопромыапенной проверки полный цикл работы по определению степени водонасыщения продолжается 5 ч, ; .е. через такой интервал уже можно получить информацию об удароопасности участка. При известном способе необходимо было бы затратить 3-6 сут при этом в ряде случаев могли быть допущены ошибки в оценке удароопасности за счет неполного насыщения угля. Способ определения степени водо насыщения образцов угля для использования ее при оценке удароопасности участков буроугольных пластов, включающий отбор проб угля с участков пласта, насьнцение их водой в тече- ЗО ние определенного времени, взвешивание образцов угля, определение весовой влажности образцов и определение веса образцов после насыщения их водой, о т л и ч а ю щ и й с я з 5 тем, что с целью повышения точности и оперативности получения информации о степени водонасыщения угля путем учета полного насыщения образгде Я - вес извлеченного из массива образца, г;0 - вес образца угля после на-."2сыщения, г;Ы - весовая влажность образцапосле насьпцения, %;а - статистический поправочныйкоэффициентИсточники информации,принятые во внимание при экспертизеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССРУ 443175, кл. Е 21 С 39/00, 1973,2. Ломтадзе Ь.Д. Методы лабораторных исследований физико-химическихсвойств горных пород, Л "Недра",1972, с. 102 118, 143-144 (прототип),