Способ прогноза скорости снижения газовыделения из угольного пласта Российский патент 2025 года по МПК E21F7/00 G01N15/08 G01N7/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для определения исходных данных в проекте дегазации платов угля.

Уровень техники

Известен способ определения содержания газа в призабойном пространстве лавы при работе очистного комбайна по разрушению угля, исходных данных при проектировании дегазации угольных пластов. Методические рекомендации о порядке дегазации угольных шахт (РД-15-09-2006). Серия 05. Выпуск 14 (Колл. авт. М.: ОАО «НТЦ «Промышленная безопасность», 2007. - 256 с. (стр. 70-73, 86-88)).

Недостатком способа является то, что определяют только содержание выхода летучих веществ и газоносность угля.

Известен способ влияния на взрывоопасность гибридных смесей, состоящих из метана и пыли (Проблемы обеспечения высокой производительности очистных забоев в метанообильных шахтах / А.Д. Рубан, В.Б. Артемьев, B.C. Забурдяев и др. М.: УРАН ИПКОН РАН, 2009. - 396 с. (Стр. 93-96, 286-289).

Недостаток способа заключается в том, что не учтены петрографические показатели, их количество в угле, влияние на скорость снижения интенсивности газовыделения из угля во времени.

Наиболее близким является способ прогноза содержания в метаноносных пластах угля петрографических включений, содействующих формированию скорости истечения газа во времени (Геотехнологические проблемы разработки опасных по газу и пыли угольных пластов / А.Д. Рубан, Г.С. Забурдяев, B.C. Забурдяев. ИПКОН РАН - М.: Нака, 2007. -279 с. (Стр. 14-17, 78-87), - прототип.

Недостаток способа состоит в том, что известное техническое решение не определяет содержание витринита, предопределяющего трещиноватость угля, скорость снижения газа из угольного пласта во времени.

Раскрытие сущности изобретения

Целью изобретения является прогноз темпа (скорости) снижения выделения газа из угольного пласта после его вскрытия полостью (выработкой, скважиной).

Согласно изобретению поставленную цель достигают тем, что в пласте угля проводят полость, отбирают пробы, определяют элементный состав угля, выход летучих веществ, содержание газа в угле, его сорбционные показатели, трещиноватость.

Отличительная особенность способа состоит в том, что дополнительно определяют содержание витринита в угле, газодинамическую его связь с угольным газом, скорость снижения газовыделения находят по показателю содержания газа в витните.

Повышенное содержание в угольной массе витринита снижает сорбционную способность угля. Количественный показатель микрокомпонентов группы витринита измеряется в пределах 35-90%. Петрографические разности углей характеризуются различными физическими и физикохимическими свойствами, что сказалось на их содержании в угольной массе: фюзинита преимущественно до 40 миллиметров на грамм горючей массы, витринита - от 40 и более на единицу той же массы угля.

Способ реализуют следующим образом.

На угольном отводе шахты при выполнении проходческих нарезных работ проходят по пласту полость в форме выработки или скважины, отбирают пробы угля, измеряют содержание в угле летучих веществ, газонасыщенность угля, сорбционные показатели, трещиноватость, содержание в угле витринита, газодинамическую связь с угольным газом, выявляют динамику истечения газа в полость. Все газовые показатели определяют по стандартным методикам.

Изобретение относится к способу прогноза скорости снижения газовыделения из угольного пласта. Техническим результатом является прогноз темпа - скорости снижения выделения газа из угольного пласта после его вскрытия полостью - выработкой, скважиной. Способ включает проведение полости в пласте. Также включает отбор пробы угля. Также способ включает измерение содержания летучих веществ в угле. Также способ включает измерение газонасыщенности угля и темпа снижения газа из угля во времени. Дополнительно определяют сорбционные показатели угля, трещиноватость угля и содержание витринита в угле, газодинамическую связь витринита с угольным газом. Скорость снижения газовыделения определяют по показателю содержания газа в витрините.

Способ прогноза скорости снижения газовыделения из угольного пласта, включающий проведение полости в пласте, отбор пробы угля, измерение содержания летучих веществ в угле, газонасыщенности угля и темпа снижения газа из угля во времени, отличающийся тем, что дополнительно определяют сорбционные показатели угля, трещиноватость угля и содержание витринита в угле, газодинамическую связь витринита с угольным газом, при этом скорость снижения газовыделения определяют по показателю содержания газа в витрините.