Способ определения зоны разгрузки краевой части выбросоопасного угольного пласта и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК E21F5/00 

t

(21)4697731/01

(22)29.05.39

(/(,) 30.04.91 . Бк-л. № 16

(71)Государственный Макеевский научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности

(72)Г.И.Колчин, А.А.Рубинскии,

М.С.Сапунов, В.Н.Бунчиков и И.У.Гох- берг

(53)622.271 (038.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 538389, кл. Е 21 F 5/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР № 875034, кл. Е 21 С 39/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1343371, кл. G 01 V 1/40, 1986.

(54)СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗОНЫ РАЗГРУЗКИ КРАЕВОЙ ЧАСТИ ВЫБРОСООПАСНОГО УГОЛЬНОГО ПЛАСТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

(57)Изобретение относится к горной пром-сти и предназначено для обеспечения безопасности ведения очистных и подготовительных работ. Це1ь - повышение точности определения зоны разгрузки за счет улучшения условий измерений электрических параметров. Из очистного или подготовительного забоя бурят скважины. По стволу скважины при помощи зонда, состоящего из распорной пневмокамеры, расположенной в корпусе и соединенной с насосом, пойнтереально измеряют электрический параметр массива пород. К зонду через измерительный прибор подсоединен заземляющий электрод.Корпус зонда или его часть снабжены покрытием из открытопористого эластомера. Определяют изменение с глубиной относительно первого интервала переходного электрического сопротивления зонда, которое используют в качестве измеряемо о параметра. За зону разгрузки принимают расстояние от устья скважины до середины первого интервала,на котором наблюдается устойчивый рост переходного электрического сопротивления после интервалов, на которых наб- тюдались его пониженные значения. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

(Л

с& -и

СП

ел

СП СП

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для обеспечения базопасности ведения очистных и подготовительных работ.

Цель изобретения - повышение точности определения зоны разгрузки за счет улучшения условий измерений электрических параметров.

На фиг.1 приведен график (I) изменения удельного электрического сопротивления (в относительных единица)

вдоль скважины глубиной 1 и график (2) начальной скорости газовыделе- ния|по данным измерений определена величина зоны разгрузки 1р; на фиг.2 - схема размещения аппаратуры и оборудования в забое при производстве измерений; на Лиг. 3 а, б - два варианта конструкции зонда.

Способ реализуют при помоши зонда I, неподвижного электрода , измерительного прибора 3, шланга 4 и

3

насоса 5, также обозначены горная выработка 6, вскрывающая угольный пласт 7, вмещающие породы 8 и скважина 9, пробуренная по угольному пласту.

Зонд состоит из каркаса 10,распо

ной пневмокамеры 11, расположенных в корпусе 12. На поверхности корпуса нанесено покрытие 13 из открыто- пористого эластомера. Покрытие нанесено только на половине поверхности зонда, 14 - электрический провод.

Второй вариант зонда предусматривает нанесение покрытия 13 из откры- топористого эластомера по всей поверхности зонда.

Способ осуществляют следующим образом.

Из горной выработки 6, которой вскрывают угольный пласт 7 и вмещающие породы 8, для определения величины зоны разгрузки бурят скважину 9. Глубина скважины должна быть больше, чем возможная величина зоны разгрузки, характерная для конкретных условий. В скважину помещают зонд, который до создания давления в распорной пневмокамере можно свободно перемещать по стволу скважины. Зонд устанавливают на глубине 0,5 м, подключают к измерительному прибору 3, который соединен с неподвижным электродом 2. Затем через шланг 4 при помощи насоса 5 в распорной камере 11 создают давление. При этом покрытие 13 из эластомера, смоченное в электропроводящей жидкости, плотно прилегает к стенкам скважины и обеспечивает надежный электрический контакт с углем. В скважинах, при бурении отдельных интервалов которых имел место повышенный выход штыба, а также другие признаки, свидетельствующие о сложном их профиле, необходимо при- менять зонд, у которого открытопо- ристый эластомер образует его покрытие лишь в верхней половине. При уве- личении давления в распорной камере зонд прижимается верхней своей частью к стенке скважины, плотно облегает все ее неровности и создает надежный электрический контакт. Площадь контакта равна площади покрытия и остается постоянной на различных интервалах измерения.

В скважинах, пройденных в устойчивых углях и имеющих сравнительно одинаковый диаметр, применяют зонд, у

0

5

0

5

30

35

40

50

которого открытопористый эластомер полностью покрывает распорную камеру и при подаче в нее сжатого воздуха прилегает к стенке скважины по всему ее сечению. После выполнения измерения на первом интервале сбрасывают давление в камере и зонд перемещают на новый интервал. Обычно шаг измерений составляет 0,5 м по всей длине скважины.

Для определения характера изменения электрического сопротивления угля по скважине вычисляют относительное значение путем деления результатов измерений по всей длине скважины на значение переходного сопротивления первого интервала. Эта величина характеризует относительное изменение электрического сопротивления угля по стволу скважины. Поскольку зона разгрузки объединяет зону отжима, которая имеет высокое электрическое сопротивление, и зону неупругих деформаций, в которой повышается содержание влаги в порах и трещинах и уменьшается электрическое сопротивление, то граница этой зоны приурочена к зоне максимальных градиентов электрического сопротивления,которые обусловлены переходом в зону упруго- пластических деформаций с низкой проницаемостью угля.

По результатам измерений строят график изменения относительных значений электрического сопротивления и границу зоны неупругих деформаций определяют по максимальным градиентам роста электрического сопротивления, который наступает после участка пониженных значений.

Формула изобретения

. Л . Л . . .- , - .. . о .

..-..-.- - .- :: ; - ;-- о .

щ --- -

//////////

v Vv ii«v/r :

ч / .-.. :. -У - - - - ----- -

//////////

Фиг. Z

/

4

Риг.З