Устройство для определения объема газовыделения с забоя полезного ископаемого

 

Изобретение относится к горной промети и предназначено для замера газовыделения с забоя полезного.ископаемогр. Цель - повышение точности и оперативности измерений , упрощение конструкции газовыделения с забоя устройства. Устройство для определения обьема газовыделения содержит газосъемную камеру (К) 1, установленную открытой стороной к забою и сообщенную с однополостной вакуумной К 2, К последней подсоединены вакуумный насос 3 и измерительный прибор 4. Прибор выполнен в виде К 5 из прозрачного материала с отверстием 6, частично заполненной жидкостью 7. в которую одним концом помещена мерная трубка (Т) 8. Другой конец Т 6 связан непосредственно с насосом 3. При этом К 2 «и 1 и прибор 4 иыполкены в виде общего корпуса 9, имеющего смежные стенки 10 и 11. Газосъемная 1 и вакуумная 2 К соединены каналом 12, имеющим кран 13. Для расширения диапазона измерений предусмотрена возможность применения мерных Т 8 различного диаметра. Выделяющийся газ с изолированного участка забоя через канал 12 поступает в К 2 и в Т 8. Жидкость опускается до определенного уровня, а объем газа, выделившийся из забоя, является х-кой газовыделения. 1 ил. Ј/ v i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) Е 21 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ и

5 (21) 4731096/03 (22) 24.08,89 (46) 30.11.91, Бюл. М 44 (71) Донецкий научно-исследовательский угольный институт (72) Н.Б.Паршиков (53) 622.8.17(088,8) (56) Паршиков Н.Б. Прибор для замера газовыделения с поверхности забоя, В сб. Совершенствование техники и технологии добычи угля на тонких крутых пластах,Цонбасса. — Донецк, 1975, с. 448, Авторское свидетельство СССР

I4 201285, кл. Е 21 F 5/00, 1965.

Авторское свидетельство СССР

hh 657177, кл, Е 21 F 7/00, 1973, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ОБЪЕМА ГАЗОВЫДЕЛЕНИЯ С ЗАБОЯ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО (57) Изобретение относится к горной происти и предназначено для замера газовыделения с забоя полезного. ископаемого. Цель — повышение точности и оперативности измерений, упрощение конструкции газовы„., 5Ц ÄÄ 1694926 А1 деления с забоя устройства. Устройство для оп ределения обьема газовыделения содержит газосъемную камеру (К} 1, установленную откры roA стороной к забою и сообщенную с однополостной вакуумной К

2, К последней подсоединены вакуумный насос 3 и измерительный прибор 4. Прибор выполнен в виде К 5 из прозрачного материала с отверстием 6, частично заполненной жидкостью 7, в которую одним концом помещена мерная трубка (Т) 8. Другой конец Т

8 связан непосредственно с насосом 3. При атом К 2 и 1 и прибор 4 выполнены в виде общего корпуса 9, имеющего смежные стенки 10 и 11. Газосьемная 1 и вакуумная 2 К соединены каналом 12, име.ощим кран 13.

Для расширения диапазона измерсний предусмотрена возможность применения мерных Т 8 различного диаметра, Выделяющийся газ с изолированного участка забоя через канал 12 поступает в К 2 и в Т 8. Жидкость опускается до определенного уровня, а обь" ем газа, выделившийся из забоя, является х-кой газовыделения. 1 ил.

1694926

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых, в частности при замере газовыделения с забоя, 5

Целью изобретения является повышение точности и оперативности измерений за счет упрощения конструкции устройства.

На чертеже схематически представлено устройство, 10

Устройство для определения объема газовыделения с забоя полезного ископаемого включает гаэосъемную камеру 1, установленную открытой стороной к забою, однополостную вакуумную камеру 2, к кото- 15 рой подсоединены вакуумный насос 3 и измерительный прибор 4, выполненный в виде корпуса 5 с отверстием 6, заполненного жидкостью 7, в которую одним концом помещена мерная трубка 8, вторым концом 20 которая связана непосредственно с насосом 3. Гаэосъемная, однополостная вакуумная камеры и измерительный прибор выполнены в виде общего корпуса 9, имеющего соответственно смежные стенки 10 и 25

11, Газосъемная и однополостная вакуумная камеры соединены каналом 12, имеющим кран 13.

Устройство работает следующим образом, 30

Общий корпус устройства открытой стороной газосъемной камеры устанавливают к забою полезного ископаемого 14. При по, ложении крана 13 "Закрыто" вакуумным насосом 3 создают в вакуумной 35 однополостной камере 2 разрежение, равное ho - М, где ho — давление атмосферного воздуха на период проведения замера, мм вод,ст.; h > — высота столба жидкости в измерительном приборе, показывающая на- 40 сколько уменьшилось давление воздуха в вакуумной камере, мм. вод.ст. После этого кран 13 ставят в положение "Открыто". При этом выделяющийся газ с изолированного участка забоя через канал 12 поступает в 45 вакуумную камеру 2 и в прозрачную трубку диаметром r измерительного прибора, в результате чего происходит опускание жидкости до определенного уровня hz. Объем газа, выделившийся из забоя, равный 50 к Р(Ь - hz), за время с с, является характеристикой газовыделения с данного участка забоя полезного ископаемого. С целью удобства подсчета газовыделения на трубке из прозрачного материала измерительного прибора наносят шкалу объемов и давления газов, Примерь| измерения газовыделения с помощью устройства.

При замере газовыделения на угольных пластах в условиях шахты выполняли следующие операции.

Общий корпус устройства открытой стороной газосъемной камеры прикладывали к угольному забою и герметиэировали основание камеры с помощью эластичной прокладки, При положении крана 13 "Закрыто" включали насос 3, Отсасывание воздуха из вакуумной камеры 2 производили до тех пор, пока водяной столб в мерной трубке диаметром 40 мм не поднялся на высоту h>

80 мм, После этого кран 13 поставили в положение "Открыто". При этом выделяющийся в течение 5 с гаэ с изолированного гаэосъемной камерой 1 площади угольного забоя через канал 12 поступал в гаэоприемную (вакуумную) камеру 2. По окончании поступления газа в камеру 2, что было сделано перекрытием крана 13, водяной столб опустился до уровня hz = 20 мм от общей поверхности воды в измерительном приборе, Объем выделившегося в течение 5 с газа

0 был равен

Q=(h1-1ц) лг =(80-20)3,14х20 =75,36 мл.

Соответственно скорость газовыделения Ч мл/с равна

V — (" 1 — " 2 75,36

15 мл/c .

Определить движение водяного столба в трубке практически можно на отрезке в 1 мм. При опускании столба воды на 1 мм в трубке с радиусом 20 мм объем газа составит лг =3,14х20 =1256мм -1,256мл. Это составило точность измерения прибора с мерной трубкой, имеющей радиус 20 мм.

Замер на другом участке показал, что с помощью мерной трубки диаметром 40 мм определить скорость газовыделения не представилось возможным; опускание столба воды не произошло, Для этого была использована мерная трубка диаметоам 10 мм с точностью замера л г = 3,14х5 = 78 мм

= 0,078 мл, С новой мерной трубкой опускание столба воды за 5 с произошло на 12 мм, что означало выделение 12x78 = 936 мм з

0,936 мл газа. Такое количество выделившегося газа было меньше, тем точность замера с помощью трубки d = 40 мм.

Замер газа с участков пласта, характеризующихся еще меньшими скоростями газовыделений, производился.с помощью мерной трубки диаметром 4 мм с точностью замера 13 мм = 0,013 мл, Опускание водя1694926

Составитель И.Федяева

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Максимишинец

Редактор М.Бандура

Заказ 4144 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ного столбика произошло на 5 мм, за 5 с выделилось 13х5 = 65 мм = 0,065 мл, Максимальная точность измерений была получена при использовании мерной трубки диаметром 2 мм (0,003 мл). 5

Формула изобретения

Устройство для определения объема газовыделения с забоя полезного ископаемого, включающее газосъемную камеру, сообщенную с вакуумной камерой, связан- 10 ной с насосом и измерительным прибором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и оперативности измерений, а также упрощения конструкции устройства, измерительный прибор выполнен в виде камеры из прозрачного материала, частично заполненной жидкостью, в которую помещен один конец мерной трубки с делениями, при этом другой конец мерной трубки сообщен с насосом, а вакуумная камера имеет смежные стенки с измерительным прибором и с газосъемной камерой,