Способ определения участков,опасных по выделению метана на земную поверхность из подработанного горного массива Советский патент 1986 года по МПК E21F7/00 

Изобретение относится к горной преимущественно к угольной промышленности и может быть использовано для выявления зон, опасных по выделению метана на земную поверхность из подработанного горного массива, содержащего газоносные угольные пласты.

Цель изобретения - повьшение достоверности и уменьшение трудоемкости определения участков, опасных по выделению метана из подработанного горного массива на земнзто поверхность .

На фиг. 1 приведена схема расположения мест отбора проб почвенного воздуха при определении участков, опасных по вьщелению метана на по- BepXHocTbi на фиг. 2 - воздухоот- борное устройство (разрез), погруженное в почву в месте отбора пробы

Способ осуществляют следующим образом.

На угрожаемом по выделению метана участке поверхности 1 намечают квадратную сетку мест отбора проб почвенного воздуха 2 с густотой их 5,0 м. Отбор проб производят с помощью воздухоотборного устройства (фиг. 2), представляющего собой полую штангу 3, снабженную с одного конца отрезком шнековой навивки 4, а с другого - ручками 5 для вращени при погружении в почву и пробоот- борньм штуцером 6. В полую часть . штанги 3 вставляют запирающий элемент 7, предупреждающий засорение газоотборного отверстия 8 грунтом. Расположенный на штанге 3 ограничитель 9 погружения устанавливают, пользуясь нанесенной на штанге мерно шкалой 10 и стопорным болтом 11, в интервале 0,75-1,0 м. Устройство погружают в почву до верхней границы зоны 12, в которой содержание движущихся к земной поверхности метана и углекислого газа не уменьшается вследствие газообмена верхних слоев почвы с атмосферой и которая в опасных звонах располагается на глубине Oj75-1,Ом от поверхности земли, путем его вращения за ручки 5. Во время погружения запирающий элемент 7 находится внутри штанги 3 После погружения запирающий элемент 7 извлекают из штанги 3, Газоотборный штуцер 6 соединяют резиновой трубкой с емкостью для отбора проб

57233

Пробу почвенного воздуха отбирают с расходом 0,2 л/мин и разрежением до 150 Па, например, путем выливания воды из газоотборной емкости, закры5 той пробкой, снабженной короткой и длинной трубками. При таком разрежении подсос воздуха из атмосферы между штангой 3 и грунтом 13 практически не происходит. Для исключения

О разбавления отбираемой пробы воздухом, :находящимся в полых частях штанги 3 и в соединительной резиновой трубке, последовательно отбирают две пробы, первая из которых слу 5 жит для заполнения пробоотборных

каналов почвенным воздухом, а вторую отправляют на лабораторньй анализ. Определение фонового содержания COg производят на соседнем неопасном

20 участке 14 (рис. 1), для чего там намечают 10 мест отбора проб 15. В намеченных местах указанным способом отбирают 10 проб почвенного воздуха, производят их анализ, из25 вестными методами обработки результатов наблюдений рассчитывают среднее значение, среднеквадратическую ошибку измерений и определяют значение содержания СО, соответствую30 щее верхнему доверительному интервалу с заданной вероятностью, которое и считается фоновым значением содержания СО в почвенном воздухе. Оценку опасности участка по вы35 делению метана осуществляют по полученным результатам анализа проб, отобранных на угрожаемом 1 и неопасном 14 участках. Если в пробе, отобранной на угрожаемом участке,

40 содержание метана оказывается больше его предельно допустимой концентрации в зданиях (0,06 об.%) или если содержание СО превьшгает его обьиное (фоновое) содержание в поч45 венном воздуз :е данной местности на 0,5 об;.% и более, определенное указанным способом на неопасном участке, то часть поверхности в радиусе 5 м от места отбора пробы относят

5Q к опасной по выделению метана.

Опасным по выделению метана считают участок 16, оконтуренный местами отбора проб 17, в которых обнаружено наличие или метана содержанием,

55 большим его предельно допустимой концентрации, или углекислого газа содержанием, превышающим фон на lO,5 об.% и более. Границы опасного

312572334

участка 18 устанавливают по ближай- наличие метана, превьш ающего его шим местам отбора проб почвенного предельно допустимую Концентрацию, воздуха, в которых не зафиксировано и углекислого газа,превьппающего фон.

i.

t ® ® ®

ф Ф9Г9

/

W

15

15

-Л

%.;

Фиг.2

Редактор С Лисина

Составитель И.Федяева Техред И.Попович

Заказ 4892/27 Тираж 436Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор В,Бутяга