Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для мониторинга газовыделения с поверхности обнажения метаноносных угольных в горные выработки угольных шахт.
Известно устройство, представляющее собой герметичный киоск, выполняемый из кирпича или бутового камня, окружающий часть поверхности обнажения угольного пласта, с которой происходит суфлярное выделение метана, подсоединенный к трубе, отводящей газ в рудничную атмосферу или же на дневную поверхность (Бурчаков А.С., Мустель П.И., Ушаков К.З. Рудничная аэрология. - М., - Недра. - 10971. - С.25).
Данное устройство имеет следующие недостатки:
герметичный киоск не обеспечивает эффективной герметизации на контакте с поверхностью обнажения угольного пласта из-за неровностей и трещин, что приводит к частичному выходу метана из киоска;
герметичный киоск изолирует слишком большую площадь неровной поверхности, численное значение которой не удается определять достаточно точно;
в данном устройстве отсутствует узел контроля газовыделения, что не обеспечивает возможности контроля газовыделения.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является щиток для определения газовыделения с поверхности обнажения угольного пласта, включающий приставную полость прямоугольной формы с отверстием, соединенным с трубкой, подводящей газовую смесь к узлу контроля количества газовой смеси, выделяющегося в единицу времени, и концентрации метана в этой смеси (Колмаков В.А. Метановыделение и борьба с ним в шахтах. - М. - Недра. - 1981. - С.19).
Прототип имеет следующие недостатки:
данный щиток не обеспечивает эффективной герметизации на контакте с поверхностью обнажения угольного пласта из-за неровностей и трещин, а также из-за плохого примыкания к поверхности пласта в угловых частях щитка, что приводит к частичному выходу метана и снижению точности измерений;
рассматриваемое устройство трудно закреплять на исследуемой поверхности угольного пласта, так как в нем отсутствует узел крепления приставной полости к исследуемой поверхности, что также приводит к частичным потерям газа на линии контакта приставной полости с поверхностью угольного пласта и, как следствие, снижению точности измерений.
Задача изобретения заключается в повышении точности измерения количества газа, выделяющегося с исследуемой поверхности угольного пласта, за счет обеспечения плотного примыкания на линии контакта приставной полости с поверхностью пласта и устранения частичных потерь газа, поступающего под приставную полость.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном устройстве для определения газовыделения с поверхности обнажения угольного пласта, включающем приставную полость с центральным отверстием, соединенным с трубкой, подводящей газовую смесь к узлу контроля количества газовой смеси, для повышения точности измерения количества газа, выделяющегося с исследуемой поверхности угольного пласта, за счет обеспечения плотного примыкания на линии контакта приставной полости с поверхностью пласта и устранения частичных потерь газа, поступающего под приставную полость, приставная полость выполнена круглой формы, на контактной поверхности с угольным пластом закреплен уплотнитель из упругого газонепроницаемого материала, через центральное отверстие в приставной полости пропущена жесткая трубка с неподвижной гайкой на внутренней части трубки, упругой втулкой, поджатой пресс-шайбой и подвижной гайкой, а с внешней стороны на трубку надет уплотнительный элемент, контактирующий с внешней поверхностью приставной полости, поджатый пресс-шайбой и подвижной гайкой, при этом в части трубки, находящейся между исследуемой поверхностью угольного пласта и приставной полостью выполнен перфорационный элемент.
Предлагаемое устройство представлено на фиг.1.
Щиток для контроля газовыделения с поверхности обнажения угольного пласта состоит из приставной полости 1 с трубкой 2, связанной с узлом контроля количества газовой смеси 3, выделяющегося в единицу времени, и концентрации метана в этой смеси, уплотнителя из упругого газонепроницаемого материала 4, расположенного на конце приставной полости 1. На конце трубки 2 закреплена неподвижная гайка 5, впереди которой размещена упругая втулка 6 с пресс-шайбой 7 и подвижной гайкой 8. На трубке 2 впереди приставной полости 1 расположен уплотнительный элемент 9, поджатый пресс-шайбой 10 с подвижной гайкой 11. Внутри трубы 2 размещен перфорированный элемент 12.
Щиток для контроля газовыделения с поверхности обнажения угольного пласта работает следующим образом.
В шпур глубиной 15-20 см вставляют трубку 2 до упора в забой шпура неподвижной гайкой 5, таким образом, чтобы перфорированный элемент 12 трубки 2 оказался выше исследуемой поверхности пласта 13. Вращая подвижную гайку 8, перемещают вдоль оси трубки пресс-шайбу 7, которая сжимает упругую втулку 6. Упругая втулка 6 увеличивается в диаметре и надежно фиксирует трубку 2. На трубку 2 надевают приставную полость 1, затем уплотнительный элемент 9, пресс-шайбу 10. Вращая подвижную гайку 11, сжимают уплотнительный элемент 9 и уплотнитель 4 из упругого газонепроницаемого материала на контакте с угольным пластом 13, обеспечивают плотное примыкание на линии контакта приставной полости с поверхностью угольного пласта 13, устраняя частичные потери газа, поступающего под приставную полость. Газ 14, выделяющийся с исследуемой поверхности угольного пласта, поступает в перфорированный элемент 12 трубки 2, а затем к узлу контроля 3 количества газовой смеси, выделяющегося в единицу времени, и концентрации метана в этой смеси.
Круглая форма приставной полости 1 улучшает качество примыкания к поверхности угольного пласта 13. Наличие узла крепления трубки 2 в коротком шпуре позволяет существенно увеличить осевое давление на уплотнитель 4 из упругого газонепроницаемого материала, который надежно герметизирует внутреннее пространство под приставной полостью 1. Это позволяет решить задачу изобретения и повысить точность измерения количества газа, выделяющегося с исследуемой поверхности угольного пласта, устранив частичные потери газа на линии контакта приставной полости с угольным пластом.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ГЕРМЕТИЗАТОР ШПУРОВ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГАЗОНОСНОСТИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ | 2013 |
|
RU2526954C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕТАНОВОЙ ОПАСНОСТИ ПОДГОТОВИТЕЛЬНОЙ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ | 2012 |
|
RU2515459C1 |
Устройство для определения объема газовыделения | 1973 |
|
SU657177A1 |
Способ определения сорбции газа углем | 1989 |
|
SU1712829A1 |
СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ДЕГАЗАЦИИ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА | 2013 |
|
RU2534881C1 |
Способ прогноза выбросоопасных зон | 1988 |
|
SU1578339A1 |
Способ снижения газовыделения и газопроницаемости в угольной шахте | 2017 |
|
RU2681047C2 |
Способ определения газосодержания в угольном пласте | 2023 |
|
RU2812994C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗОКИНЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК УГОЛЬНОГО ПЛАСТА | 2013 |
|
RU2526962C1 |
СПОСОБ КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ БУРОГО УГЛЯ | 2013 |
|
RU2526953C1 |
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для мониторинга газовыделения с поверхности обнажения метаноносных угольных в горные выработки угольных шахт. Техническим результатом является повышение точности измерения количества газа, выделяющегося с исследуемой поверхности угольного пласта, за счет обеспечения плотного примыкания на линии контакта приставной полости с поверхностью пласта и устранения частичных потерь газа, поступающего под приставную полость. Предложен щиток для контроля газовыделения с поверхности обнажения угольного пласта, включающий приставную полость с центральным отверстием, соединенным с трубкой, подводящей газовую смесь к узлу контроля количества газовой смеси. Приставная полость выполнена круглой формы, на контактной поверхности с угольным пластом закреплен уплотнитель из упругого газонепроницаемого материала. Через центральное отверстие в приставной полости пропущена жесткая трубка с неподвижной гайкой на внутренней части трубки, упругой втулкой, поджатой пресс-шайбой и подвижной гайкой. С внешней стороны на трубку надет уплотнительный элемент, контактирующий с внешней поверхностью приставной полости, поджатый пресс-шайбой и подвижной гайкой. При этом в части трубки, находящейся между исследуемой поверхностью угольного пласта и приставной полостью, выполнен перфорационный элемент. 1 ил.
Щиток для контроля газовыделения с поверхности обнажения угольного пласта, включающий приставную полость с центральным отверстием, соединенным с трубкой, подводящей газовую смесь к узлу контроля количества газовой смеси, отличающийся тем, что приставная полость выполнена круглой формы, на контактной поверхности с угольным пластом закреплен уплотнитель из упругого газонепроницаемого материала, через центральное отверстие в приставной полости пропущена жесткая трубка с неподвижной гайкой на внутренней части трубки, упругой втулкой, поджатой пресс-шайбой и подвижной гайкой, а с внешней стороны на трубку надет уплотнительный элемент, контактирующий с внешней поверхностью приставной полости, поджатый пресс-шайбой и подвижной гайкой, при этом в части трубки, находящейся между исследуемой поверхностью угольного пласта и приставной полостью, выполнен перфорационный элемент.
КОЛМАКОВ В.А | |||
"Метановыделение и борьба с ними в шахтах", М.: Недра, 1981, с.19 | |||
Устройство для определения объема газовыделения | 1973 |
|
SU657177A1 |
СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ОПАСНОСТИ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ В МАССИВЕ ГОРНЫХ ПОРОД И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2008 |
|
RU2382202C1 |
Контейнер для кирпича | 1948 |
|
SU78496A1 |
CN 202453344 U, 26.09.2012 | |||
СТОГНИЙ Н.И | |||
"Анализ рудничного газа", М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по горному делу, 1961, с.52-53, рис.23 |
Авторы
Даты
2014-08-20—Публикация
2013-05-31—Подача