Способ прогноза выбросоопасности угольного пласта Советский патент 1987 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при обработке выбросоопасных угольных пластов.

Цель изобретения - повышение надежности прогноза выбросоопасных зон путем учета изменения физико-химических и физико-механических свойс угля по мере приближения к выбросо- опасным зонам.

Способ осуществляется следующим образом,

В подготовительной или очистной выработке в направлении ее проведения по угольному пласту буря г шпур и с глубины последнего интервала зоны разгрузки, например 2,0-2,5 м, отбирают угольный штыб весом не менее 0,100 кг. Отобранный из штыба уголь помещается в сушильный шкаф с электроподогревом и терморегулятором для сушки при температуре не более 105 С до видимого отделения угольных частиц друг от друга, охлаждают высушенную пробу до комнатной температуры. Высушенный уголь просеивается. Исходным материалом служит уголь крупности 0,1-0,2 мм. Уголь указанного класса крупности усредняют и готовят навеску, которая помещается в стеклянную ампулу. Подготовленная таким образом ампула с угольным образцом устанавливается в измерительную ячейку (резонатор) ЭПР-спектро- метра, например РЭ-1306, и снимаетс спектр электронно-парамагнитного ре . зонатора. После этого при тех же постоянных параметрах спектрометра (усиление, частота клистрона и т.д. снимают спектр калибровочного образца, например ДФПГ, с известным числом концентрации парамагнитных центров. Сравнивают интегральные интенсивности спектров угольного образца и калибровочного и по формуле .Ss

Ч где N

N,, N

S.

га.

Г

ко

ко

ГОь

L)

концентрация парамагнитных центров (ПМЦ) в угле, ПМЦ

---;

концентрагдия парамагнитных центров в калибровочном образце;

интегральные интенсивности кривых спектров угля и калибровочного образца соответственно, - масса угля.

мм г,

тв

1308769 2

ВЫЧИСЛЯК1Т KOHiieiiTparuiKi парамагнитных центров в угольном образце.

Полученное значение количества парамагнитных центров в отобр анной 5 пробе угля сравнивают с величиной ПМЦ в заведомо невыбросоопасных зонах для каждого участка пласта в соответствующих горно-геологических условиях и по зависимости

ai

N,o

Ei ZsiL

S,,

N,

100% -i°-

ma,

ко

Sao

m

a

где N

a

0

5 s

yo

ко

ijO

ко

0 m

П1„ концентрация ПМЦ в очередной точке замера; концентрация ПМЦ в заведомо невыбросоопасной зоне данного пласта; концентрация ПМЦ в калибровочном образце;

интегральные интенсивности спектров в измеряемой точке, в невыбросоопасной зоне, в калибровочном образце соответственно; масса образцов из измеряемой точки и заведомо невыбросоопасной зоны, соответственно, г.

Полученные изме1-1ения значений ко- 5 личества ПМЦ по мере продвигания выработки, но не более расстояния до зоны опорного давления, например через 5 м, сравнивают между собой, и если за интервалом измерений, на ко- 0 тором наблюдается рост количества ПМЦ не менее, чем на 40% от уровня ПМЦ в невыбросоопасных зонах, а на последующих интервалах снижение не менее чем на 30%, то расстояние до 5 выбросоопасной зоны не превышает 2м.,. При продвкгании выработки на расстояние typ до двух метров происходит внедрение в выбросоопасную зону, сопровождающееся выбросом угля и газа.

0

55

Для исключения влияния, горно-технологических условий текушде значения концентрации ПМЦ сравниваются со значениями концентраций в неопасных зонах в аналогичных условиях,- Так, если наблюдения проводятся в очистных выработках, то сравнивают текущие значения Ш-Щ по пласту в раз

личных частях лавы (ниша, район бутовых полос, средняя часть лавы и т.д.) со значениями ГОЩ на этих же участках в неопасных вонах.

Формула изобре тени

Способ прогноза выбросоопасности угольного пласта, включающий отбор проб угля в шахте, регистрацию сигналов электронного парамагнитного резонанса, оценку выбросоопасности зон угольного пласта, отличающийся тем, что,, с целью повышения надежности прогноза выбросоопас- ных зон путем учета изменения физико-механических свойств угля по мере приближения к выбросоопасным зонам, регистрацию сигналов электронного парамагнитного резонанса осуществляРедактор А. Шандор

Составитель Г. Васючкова

Техред Л.Олейник Корректор М. Пожо

Заказ 1783/28 Тираж 430Подписное

ВНИИПИ Государственного.комитета СССР

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

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

ют по пробам угля, отбираемым при бурении шпуров из штыба на глубине последнего интервала зоны разгрузки на каждом интервале подвигания выработки, но не более расстояния до зоны опорного давления, при этом оценку выбросоопасных зон производят сравнением полученных сигналов с сигналами электронного парамагнитного

резонанса по пробам угля, отобранным в не быбросоопасной зоне в аналогичных горно-технологических условиях и, если за интервалом, на котором наблюдается увеличение концентрации

парамагнитных центров не менее чем на 40%, следует снижение концентрации парамагнитных центров более чем на 30%, расстояние до выбросоопасной зоны не превышает двух метров.

Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить надежность прогноза выбросоопасных зон путем учета изменения физико-химических и физико-механических свойств угля по мере приближения к выбросоопасным зонам. На каждом интервале продвигания подготовительной вьфаботки, но не более расстояния до зоны опорного давления, при бурении шпуров отбираются пробы угля из штыба на глубине последнего интервала зоны разгрузки. С отобранных проб снимают сигналы электронного парамагнитного резонанса. Полученные сигналы сравниваются с сигналами электронного парамагнитного резонанса по пробам угля, отобранным в невыбросоопасной зоне в аналогичных горно-технологических :условиях. Вычисляют концентрацию парамагнитных центров. Если за интервалом, на котором наблюдается увеличение концентрации парамагнитных центров не менее чем на 40%, следует снижение концентрации парамагнитных центров более чем на 30%, расстояние до выбросоопасной зоны не пре- : вьшает двух метров. 00 о 00 оэ QD