Способ принудительной дегазации углей

Способ принудительной дегазации углей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соаетсанх

Соцналнстнческнх Рес ублнн

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 151179 (21) 2846859/23-26 (51)М. КЛ.

G 01 N 7/14 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений открытий

Опубликовано 0710.81.,Бюллетень ЙЯ З7

Дата опубликования описания 07.1081 (53) УДК 54З.05З (088.8) (72) Авторы изобретения

С.A. Лизун, Г.И. Петкевич, В.С и С.П. Фуртак (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ДЕГАЗАЦИИ УГЛЕЙ

Изобретение относится к способам стимуляции газовыделения из горных пород, в частности углей, и может быть использовано для контролируемой дегазации угольных залежей при их разработке, а также при поисках и разведке угольных месторождений геофизическими методами.

Известен способ стимуляции газовыделения из углдй, применяемый при

1 анализе газов в лабораторных условиях и основанный на физическом воздействии на гаэосодержащие образцы путем их нагревания, механического измельчения, вакуумирования или различного вида сочетаний этих операций (1).

Недостатком этого способа является то, что эти методы воздействия на образцы вызывают необратимые процессы, разрушают образцы, что исключает возможность дальнейшего изуче-. ния их другими методами.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ принудительной дегазации углей путем физического воздействия на них (2) .

Недостатком известного способа является то, что на уголь воэдействуют акустическим полем, которое даже при наличии мощных генераторов имеет небольшой радиус действия и ограничивается расстоянием от источника поля порядка нескольких метров, что не позволяет его применить для обработки больших угольных месторождений.

Целью изобретения является интенсификация процесса газовыделения.

Указанная цель достигается тем, 1 что на уголь воздействуют переменным электрическим полем напряженностью

40-65 В/см с частотой не менее 10015 гоо Гц.

На фиг. 1 представлены кривые., полученные по экспериментальным данным зависимости давления в камере от времени воздействия переменного

20 электрического поля; на фиг. 2 и 3зависимости скорости газовыделения от напряженности электрического поля и его частоты.

Способ осуществляется в лабораторных условиях следующими образом.

Образец угля в виде плоскопараллельной пластинки покрывают аквадаговыми пленками-электродами на двух противоположных гранях с наиболь30 шей площадью, крепят его прижимными

871038

Скорость газовыделения, мм.рт. ст./c

2,8 9,0 15,0 22,5 28,0 39,0 44,0

100 200 300 400 500 600 700

Частота, Гц

Скорость газовыделения, мм.рт. ст./с

1,2 2,7 4,1 6 2

9,0 11,2 . 16,5 контактами к держателю образца, вмонтированному в герметичной камере.

После этого к электродам прикладывают переменное электрическое поле и регистрируют возникающее при этом газовыделение соответствующими датчиками.

На фиг. 1 представлена кривая 1 испытания образца при температуре

-80 С, кривая 2 - при +20 С.

Точка A соответствует моменту включения поля, точка 8 — его выключению.

Напряженность, В/см 40 60

Наложение электрического поля на образец, ранее дегазированный с помощью вакуумирования и термического воздействия, порождает дополнительное гаэовыделение, что свидетельствует о более полной дегазации образцов под врздействием электрического поля.

Это обстоятельство позволяет использовать электростимуляцию газовыделения при исследовании газонасыщенности образцов небольших размеров без снижения точности анализа. Так, даже электростимуляция угольных образцов с размером 20х30хЗ мм обеспечивает количество газа, необходимое для проведения хроматографичес-. кого анализа. Электрическое поле определенной частоты селективно воздействует на газы определенного состава.

Применение изобретения в угольных шахтах для предшествующей разработке дегазации позволит уменьшить затра- . ты на вентиляционное оборудование, улучшить условия труда и устранить опасность внезапных выбросов угля и газа, а также взрывов метана.

Кроме уменьшения опасности взрывов и отравления, возможность управРезультаты испытания угля маркия. показали, что пороговые значения напряженности поля, при котором начинается процесс газовыделения из угольных образцов, находятся в пределах рт 40 до 65 В/см в зависимости от степени их углефикации.

При повышении напряженности поля скорость газовыделения линейно возрастает(см. фиг. 2) . Изменение же частоты вызывает нелинейное изменение скорости газовыделения (см. фиг. 3).

Результаты испытаний приведены ниже.

80 100 120 140 160 ления процессом газовыделения при реализацйи способа позволит каптировать выделяющийся газ и утилизировать его на месте, например,в шахтных энергетических установках, с дополнительным экономическим эффектом; так как в настоящее время на некоторых шахтах Донбасса утилизируется лишь часть угольного газа в смеси с воздухом.

Формула изобретения

Способ принудительной дегазации углей путем физического воздействия на них, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процес са газовыделения, на уголь воздейст вуют переменным электрическим полем

40 напряженностью 40-65 В/см с частотой не менее 100-200 Гц.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Глущенко И.М. Термический ана4 лиз твердых топлив. М., Металлургия, 1968, с. 183-185.

2. Сургучев М.Л. и др. Гидродинамическое акустическое тепловое циклическое воздействие на нефтяные пла,сты. М., 1975 ., с. 97.

871038

Редактор 0.филиппова

Заказ 8425/15

dP г1

РЮ

1Ф

О lid ЯО 1N ЛУ ЫО 170 Г юг Р 43Р 4Ю а И

4 7

Составитель Н. Романникова

Техред A.càâêà Корректор Г. Orap

Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, X-35; Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4