Способ определения остаточной газоносности каменных углей Советский патент 1986 года по МПК G01N24/10 

. 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 - повьшение точности и быстродействия.

Спосо.б осуществляют путем последов ательного измерения ширины АН электронного парамагнитного резонанса (ЗПР) пробы угля, извлеченной из угольного пласта, и измерения ширины линии Л Н 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 V каменного угля по формуле

V KS(bH) , ,

где К - эмпирический коэффициент;

5(4Н) лН-йН- зтпирение линии ЭПР после дегазации.

Существенньм отличием предлагаемого способа является то, что для полной дегазации навески угля массой 1-2 г, находящейся в стандартной стеклянной пробирке, используемой в ЭПР-измерениях, с размером угольных частиц не более,О,1-5 мм для обеспечения необходимой плотности заполнения пробирки необходимо ваку- умирование навески не более 0, ч. Дальнейшее вакуумирование не влияет на ширину линии ЭПР.

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

В таблице приведены значения ширины линии ЭПР: лН - для образцов метононасьщенных углей различных марок, извлеченных непосредственно из пласта, дН - для этих же образцов после дегазации. Содержание метана в угле контролируется параллельно методом ядерного магнитного резонанса и характеризуется отношением ин- тенсивностей узкой линии 5ШР 1р (от протонов метана) и шириной 1 ц (от протонов угля. В последней колонке таблицы приведены значения переводного коэффициента К определяемого путем сопоставления величины Ip/ op

0

5

34032

с количеством метана, находившимся априорно в этом же угольном образце. Последнее определяется из десорбцион- ного эксперимента. Абсолютная погреш-, 5 HOQTb при определении К составляет 0,01 м /(э Т).

Предлагаемый с.пособ осуществляется следующим образом.

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

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

3.Пробирка помещается в резона- 0 тор спектрометра ЭПР. На самописце

осуществляется запись сигнала поглощения электромагнитной энергии.

4.По этим спектрам определяется ширина линии ЭПР дН угля, насьш1ен5 ного метаном.

На следующем этапе исследуемая навеска угля в течение времени не более 0,5 - 1 ч подвергается ваку- умированию, после чего повторяются

0 операции по пунктам 3 и 4 и определяется ширина линии ЭПР л К дегазированного угля.

По формуле V К(аИ - лн) определяется объем метана V в м на 1 т

5 угольной массы.

Формула изобретения

Способ определения остаточной газоносности каменных углей, осно0 ванный на изучении спектров электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) отобранных угольных проб, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия,

5 измеряют ширину ЭПР дН пробы мета- нонасьяценного угля массой 1-2 г с размерами частиц не более 0,1-5 мм, извлеченного непосредственно из

угольного пласта, в герметичном стакане, затем осуществляют дегазацию пробы в пределах 0,5-1,0 ч, вновь измеряют ширину линии ЭПР йН дтробы находят уширениё линии 8(лН лН-ьН

2,0 2,4 3,8 1,8 5,5 5,1

3,1 6,0 6,0 4,5 6,2 5,5

Составитель В.Майоршин Редактор Т.Кугрьщ1ева Техред 3.Палий Корректор А.Обручар

Заказ 777/54 Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д.4/5

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

и величину V остаточной газоносности определяют из вьфажения

. (ДМ),

где 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

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.