Способ определения остаточной газоносности каменных углей

Способ определения остаточной газоносности каменных углей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области измерительной техники и может найти применение в горном деле для оценки метаносодержания в каменных углях. Цель изобретения - повышение точности и быстродействия. С этой целью измеряют спектр ЭПР образца, извлеченного непосредственно из угольного пласта, и после его дегазации находят уширение линии спектра и определяют величину остаточной газоносности. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

13403 А (19) (И) (51) 4 G 01 М 24/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3793483/24-25 (22) 18,07.84

1,46) 23.02.86. Бюл. Ф 7 (71) Донецкий физико-технический институт АН УССР (721 А.Д.Алексеев, А.Н.Мелюс, Н.Н.Сереброва, В.В.Синолицкий и Е.В.Ульянова (53) 538.69.083 (088.8) (56} Методика извлечения высших уг леводородов из углей в лабораторных условиях(определение остаточной газоносности углей по метану и его гомологам). Макеевка-Донбасс, МакНИИ МУП СССР, 1970.

Артемов А.В. и др. Прогноз выбросоопасности по концентрации парамагнитных центров. Уголь, 1977, Ф 5, с. 22-24. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНОЙ

ГАЗОНОСНОСТИ КАМЕННЫХ УГЛЕЙ (57) Изобретение относится к облас- е ти измерительной техники и может найти применение в горном деле для оценки метаносодержания в каменных углях. Цель изобретения — повышение точности и быстродействия. С этой целью измеряют спектр ЭПР образца, извлеченного непосредственно из угольного пласта, и после его дегазации находят уширение линии спектра и определяют величину остаточной газоносности. 1 табл.

1213403 м = к3(ьн) где

35

50

Изобретение относится к области измерительной техники и может найти применение в горном деле для оценки метаносодержания в каменных углях при прогнозе выбросоопасности угольных пластов.

Цель изобретения — повышение точности и быстродействия.

Способ осуществляют путем последовательного измерения ширины b,Í электронного парамагнитного резонанса (ПР) пробы угля, извлеченной из угольного пласта, и измерения ширины линии и Й ЭПР той же пробы угля после дегазации. Затем определяют разность этих показаний и с помощью эмпирического коэффициента К, зависящего от марки угля, находят остаточную газоносность каменного угля по формуле эмпирический коэффициент; {вН)=дН -ьН вЂ” ущирение линии ЭПР после дегаэации.

Существенным отличием предлагаемого способа является то, что для полной дегазации навески угля массой 1-2 r, находящейся в стандартной стеклянной пробирке, используемой в ЭПР-измерениях, с размером угольных частиц не более,0,1-5 мм для обеспечения необходимой плотности заполнения пробирки необходимо вакуумирование навески не более 0,5-1 ч.

Дальнейшее вакуумирование не влияет на ширину линии ЭПР.

Ширина линии ЭПР для всех марок углей при насьпцении метаном уменьшается. Результаты экспериментов по предлагаемому способу представлены в таблице.

В таблице приведены значения ширины линии ЭПР; д Н вЂ” для образцов метононасыщенных углей различных марок, извлеченных непосредственно из пласта, дН вЂ” для этих же образцов после дегазации. Содержание метана в угле контролируется параллельно методом ядерного магнитного резонанса и характеризуется отношением интенсивностей узкой линии ЯМР 1 (от протонов метана) и шириной 1 (от протонов угля). В последней колонке таблицы приведены значения переводного коэффициента К определяемого путем сопоставления величины 1 /1, с количеством метана, находившимся априорно в этом же угольном образце.

Последнее определяется из десорбционного эксперимента. Абсолютная погреш» ность при определении К составляет

-0 01 м /(Э Т) .

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

1. Через каждые 5 м вдоль поверх10 ности. забоя отбираются пробы угля в герметичные стаканы. На различной глубине от поверхности забоя пробы отбираются пробоотборником из .контрольных скважин, пробуренных с

15 интервалом в 20 м параллельно поверхности забоя, через каждые 5 м по

° глубине скважины. Таким образом, на каждые 100-200 т угольной массы приходится одна проба.

2. Герметичные стаканы доставляются в лабораторию, где из них извлекаются частицы угля размерами

0,1 . — 5 мм и общей массой 1-2 r.

Отобранные частицы помещаются в стеклянную пробирку. Время, расходуемое на эту операцию, не превышает 1 мин, что обеспечивает практически полную сохранность газа в угольных частицах.

3. Пробирка помещается в резонатор спектрометра ЭПР. На самописце осуществляется запись сигнала поглощения электромагнитной энергии.

4. По этим спектрам определяется ширина линии ЭПР дН угля, насьпценного метаном.

На следу пцем этапе исследуемая навеска угля в течение времени не более 0,5 — 1 ч подвергается ваку-умированию, после чего повторяются операции по пунктам 3 и 4 и опредеФ ляется ширина линии ЭПР ь Н дегазированного угля.

По формуле Y= К(аН вЂ” hH) определяется объем метана It в м на 1 т

3 угольной массы.

Формула изобретения

Способ определения остаточной газоносности каменных углей, основанный на изучении спектров электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) отобранных угольных проб, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, измеряют ширину ЭПР а Н пробы метанонасьпценного угля массой 1-2 r c размерами частиц не более 0,1-5 мм, извлеченного непосредственно из з 1213403 4 где

Марка угля Н, Э аН, Э 1 /1„К, м /(Э Tj

3,1

3,3

2,0

2,8

2,4

6,0

3,8

6,0

2,3.Ж

4,0

1,8

6,2

5.5

3,5

5,5

1,32

5,1

Составитель В.Майоршин

Редактор Т.Кугрышева Техред 3.Палий Корректор!А. ОбРУчаР

Заказ 777/54

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент.", г.ужгород, ул.Проектная,4 угольного пласта, в герметичном ста- кане, затем осуществляют дегазацию пробы в пределах 0,5-1,0 ч, вновь измеряют ширину линии ЭПР аН пробы находят уширение линии E(aHj = а М - h Н и величину У остаточной газоносности определяют из выражения v = 3(ан), К. — эмпирический коэффициент, зависящий от -марки угля.

3,64+0,01

0,93+0,01

1,25+0,01

1,78+0,01

6,02+0,01

3,96+0,01