Способ определения выбросоопасности угольного пласта Советский патент 1993 года по МПК E21F5/00 

(Л

С

Изобретение может быть использовано для определения структурной нарушенно- сти угля и, как следствие, выбросоопасности угольного пласта. Способ позволяет упростить определение выбросоопасности пласта физико-химическими методами. Пробу угля измельчают, заливают дистиллированной водой и перемешивают в течение 4-5 мин. Затем переносят раствор с углем на фильтр. Фиксируют время появления первой капли фильтрата и время, когда в теч.е-. ние 1-2 мин капель не наблюдают. Определяют время фильтрации. Если оно составляет 10 мин и более, то пласт относят к выбросоопасным, если оно менее 10 мин - пласт угля, из которого взята проба, не выбросоопасный.

. Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для определения структурной нарушенно- сти углей с целью повышения безопасности ведения горных работ.

Известен способ определения нару- шенности угля по количеству иода, поглощенного навеской угля.

Согласно этому способу исследуемая проба угля измельчается до размера частиц 0,35-0,50 мм. Один грамм пробы помещают в коническую колбу и заливают 100 мл раствора иода. После пятиминутного перемешивания на встряхивателе уголь отфильтровывается. 20 мл фильтрата переносят в коническую колбу емкостью 100 мл, добавляют 2-3 капли крахмала и титруют до исчезновения синей краски. Расчет Д| производят из соотношения:

Д|.-(а-Ь)хО. 635,

где а - количество титрованного раствора тиосульфата (Naa ЗаОз):

b - количество раствора тиосульф.ата, израсходованного на титрование иода, не поглощенного углем;

0,635 - коэффициент перерасчета.

Если ДI 3,5, то пласт относят к выбро- соопасному.

Основным недостатком описанного способа является то, что его невозможно использовать в шахте вследствие сложности аппаратуры. Кроме того, раствор иода должен быть свежеприготовленным, т.к. иод и его раствор очень нестойкие соединения, а изменение его количества в растворе искажает результаты.

Известен способ определения степени нарушенное™ угля, и, как следствие, выбро ч

соопасности по максимальному водонасы- щению последнего (2).

Способ заключается в том, что навески угля двух фракций высушивают, а затем помещают в эксикатор, в котором поддерживают постоянную относительную влажность (95-98%), создаваемую 10% раствором серной кислоты, Причем пробу угля фракции 0,2 мм выдерживают 18-24 часа, а пробу угля фракций 2,6-З.Ъ мм выдерживают 60-90 мин. После стабилизации веса определяют изменение,массы проб.

Известный способ не используется на шахтах, так как трудоемок и недостаточно оперативен. Кроме того, даже в лабораторных условиях не всегда можно точно определить исходную влажность, т.к. не учитывается потеря веса от дегазации при нагреве навески.

Исследования, проведенные в институте, показали, что для определения степени нарушенное™ пласта можно использовать такой показатель, как время фильтрации угольной суспензии через бумажный фильтр.

Целью изобретения является повышение эффективности определения выбросоо- пасности угольного пласта.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения выбросоопасности угольного пласта, включающем отбор проб, их измельчение и увлажнение жидкостями, определение выбросоопасности пласта, пробу увлажняют перемешиванием с дистиллированной водой и фильтруют, при этом фиксируют появление первой и последней капель, а время фильтрации определяют по формуле

Дт Тмакс - То,

где TO - время появления первой капли;

Формула изобретения Способ определения выбросоопасности угольного пласта, включающий отбор проб, их измельчение, увлажнение жидкостями и отнесение пласта к выбросоопасному по выбранному критерию, отличающийся тем, что, с целью снижения времени определения выбросоопасности и возможности использования непосредственно в условиях шахты без привлечения химически вредных веществ, пробу увлажняют перемешиванием с

Тмакс - время появления последней капли.

и при Дт Ю, мин угольный пласт относят к невыбросоопасному, а при Дт 10 мин - к

выбросоопасному.

В результате исследований было установлено, что при перемешивании пробы угля из выбросоопасной зоны с дистиллированной водой наблюдается до0 полнительная деструкция взятой фракции, что, по-видимому, связано с физическим влиянием воды на слабые структурные элементы угля. Деструктурированные элементы замедляют разделение водно-угольной

5 суспензии, что увеличивает время фильтрации и позволяет устанавливать выбросоо- пасность угольных пластов по данному фактору.

Способ осуществляют следующим обрз0 зом.

Пробу угля измельчают и 2 грамма фракции 0,3 мм заливают 40-50 мл дистиллированной воды и перемешивают в течение 4-5 минут. Затем переносят раствор с углем на

5 фильтр. Фиксируют время появления первой капли фильтрата Т0 и время, когда в течение 1-2 мин капель не наблюдают Тмакс . Определяют время фильтрации из соотношения

Дт Тмакс - То.

Если Дт составляет 10 мин и более, то пласт угля из которого взята проба, является выбросоопасным. Если Дт менее Ю минут, то пласт является невыбросоопасным.

Способ обладает рядом преимуществ, в том числе является более оперативным по сравнению с прототипом; в процессе его осуществления не используются химически вредные вещества; позволяет использовать

5

0

в шахте.

дистиллированной водой и фильтруют, при этом фиксируют появление первой и последней капли, а время фильтрации определяют по формуле

ДТ Тмакс - То, ,

где Т0 - время появления первой капли;

Тмакс - время появления последней капли,

и при Дт 10 мин угольный пласт относят к невыбросоопасному, а при Дг 10 мин - к выбросоопасному.