Способ идентификации внезапного выброса угля и газа

 

Использование: в угольной промышленности при разработке угольных пластов. Сущность: отбирают измельченную часть угля из продуктов классифицируемого явления. Для гранул размером менее 0,2 мм регистрируют спектр ЭПР и по наличию сигнала железа в суперпарамагнитном состоянии идентифицируют газодинамическое явление как внезапный выброс угля и газа.

Изобретение относится к технике электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и может использоваться в угольной промышленности при разработке угольных пластов при классификации газодинамических явлений.

Известно техническое решение [1] , в котором при классификации газодинамических явлений их идентифицируют как внезапные выбросы угля и газа, внезапные высыпания и выдавливания угля с попутным газовыделением.

Наиболее близким к изобретению является техническое решение, в котором газодинамические явления идентифицируют, анализируя признаки последствий явления [2] .

Известные способы характеризуются невысокой достоверностью.

Целью изобретения является повышение достоверности идентификации.

Это достигается тем, что в способе идентификации внезапного выброса угля и газа при классификации газодинамического явления, включающем анализ признаков последствий явления, отбирают из продуктов классифицируемого явления измельченную часть угля и с размерами фракций менее 0,2 мм, измеряют сигнал электронного магнитного резонанса этой части и по наличию сигнала железа в суперпарамагнитном состоянии относят газодинамическое явление к внезапному выбросу угля и газа.

П р и м е р. Отбирают из продуктов трех классифицируемых явлений наиболее измельченную часть, просеивают для выделения фракций с размерами гранул менее 0,2 мм, что обеспечивает повышение концентрации информативной части для надежной регистрации наличия (отсутствия) характерного сигнала магнитного резонанса.

Измеряют спектры электронного магнитного резонанса отобранных проб, например, с помощью специализированного малогабаритного спектрометра ЭПР типа "Минск-22 М". В спектрах 1 и 3 фиксируются сигналы железа в суперпарамагнитном состоянии с характерными ширинами спектральных линий Н₁ = 0,058 Тл и Н₃ = 0,118 Тл и эффективными значениями g₁ = = 2,78 и g₃ = 3.04.

Cигнал же железа в суперпарамагнитном состоянии в пробе 2 не обнаруживается. Кроме того, на всех трех спектрах обнаруживаются линии ЭПР от примесных ионов Mn²⁺ в виде шести компонент, а также известные для угля линии ЭПР с g = = 2,0027.

По наличию сигнала железа в суперпарамагнитном состоянии в пробах 1 и 3 соответствующие газодинамические явления относят к внезапным выбросам угля и газа, а факт отсутствия такого сигнала в пробе 2 исключает отнесение соответствующего явления к внезапному выбросу.

В данном способе анализ признаков последствий газодинамических явлений проводится на основе объективного структурного критерия - фактора наличия сигнала железа в суперпарамагнитном состоянии в продуктах выброса, проявляющегося в условиях структурных превращений, характерных только для внезапных выбросов угля и газа в отсутствующих при выдавливаниях и высыпаниях.

Эти обстоятельства обеспечивают повышение достоверности идентификации явления как внезапного выброса. Вместе с тем, способ характеризуется по сравнению с прототипом более высокой экспрессностью, т. к. для его реализации требуется анализ только одного признака.

Формула изобретения

СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ ВНЕЗАПНОГО ВЫБРОСА УГЛЯ И ГАЗА при классификации газодинамических явлений, включающий анализ признаков последствий явления, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности идентификации, отбирают из продуктов классифицируемого явления измельченную часть угля с размером гранул менее 0,2 мм, регистрируют спектр электронного парамагнитного резонанса и по наличию сигнала железа в суперпарамагнитном состоянии идентифицируют газодинамическое явление как внезапный выброс угля и газа.