Устройство для определения газоносности полезного ископаемого в шахте Советский патент 1979 года по МПК E21F7/00 E21C39/00 

, . . .. .

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для определения газоносности полезного ископаемого . преимущественно в угольных шахтах.

Известно устройство для определения газоносности полезного ископаемого в шахте, выполненное в виде буровой штанги и герметизирующего кернонаборника с быстротвердеюш,им составом 1.

Однако в данном устройстве часть газа выделяется из полезного ископаемого в процессе бурения скважины и отбора образца и это приводит к погрешности при определении газоносности полезного ископаемого, которая может превышать 30-50%. .

Известно такое устройство для определения газоносности полезного ископаемого в шахте, включаюшее центральную трубу, соединенную отводами с улавливателем шлама и газовым счетчиком, уплотнительный элемент, размешенный на внешней поверхности забойного конца центральной трубы, герметизатор буровой штанги, выполненный в виде гофрированного шланга и соединенный с устьевым концом центральной трубы, буровую штангу, размещенную внутри центральной трубы и герметизатора, и привод буровой штанГи 2.

В этом устройстве буровая штанга соединена с приводом посредством герметизатора, одинконец которого размешен в центральной трубе и соединен с буровой штангой, а другой выступает из центральной трубы и соединен с приводом. При необходимости наращивания щтанги нужйо извлекать все устройство из скважины, рассоединять штангу с герметизатором, соединять сновой штангой и вести сборку в обратном порядке. Все это приводит к непроизводительному расходу рабочего времени.

Целью изобретения является сокращение времени определениягазоносности полезного ископаемого. шахте..

Это достигается тем, что герметизатор буровой штанги выполнен в виде цилиндрического корпуса, внутри которого размещены с возможностью вращения относительно продольной оси цилиндрическая оболочка, эластичный пористый материал, пропитанный смазочным составом, и торцовые шайбы с отверстиями, сечения которых соответствуют сечению буровой щтанги, при этом

эластичный пористый материал заключен в цилиндрическую оболочку между торцовыми шайбами, а буровая штанга пропущена сквозь них, причем выступающий конец буровой штанги соединен непосредственно с приводом.

На фиг. I дана функциональная схема устройства для определения газоносности полезного ископаемого; на фиг. 2 - герметизатор буровой штанги, продольный разрез; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Устройство содержит центральную трубу 1, уплотнительный элемент 2, размещенный на внешней повер.хности забойного конца центральной трубы, газовый счетчик 3 и улавливатель щлама 4, соединенные соответствующими отводами с полостью центральной трубы, буровую штангу 5, размещенную в, полости центральной трубы герметизатора б буровой штанги и привода 7 буровой штанги.

Герметизатор 6 буровой штанги выполнен в виде цилиндрического .Kopriyca, внутри которого размещены с возможностью вращения относительно продольной оси цилиндрическая оболочка 8, эластичный пористый материал, пропитанный смазочным составом 9, и торцовые шайбы 10 с отверстиями, сечения которых соответствуют сечению буровой штанги, при этом эластичный пористый материал заключен в цилиндрическую оболочку между торцовыми шайбами, а буровая пропущена через них, причем выступающий конец буровой штанги соединен непосредственно с приводом.

Устройство работает следующи.м обазом.

Для определения газоносности пласта из забоя выработки на глубине 0,8-1,5 м бурят скважину диаметром, соответствующим диаметру уплотнительного эле.мента, в которую вводят центральную трубу I с уплотнительным элементом 2. К центральной трубе подсоединяют газовый счетчик 3, улавливатель шлама 4, герметизатор 6 буровой штанги. К приводу 7, например, ручного сверла, подсоединяют буровую штангу 5, затем сквозь отверстияв шайбах iO и сквозь пористый материал ,9 проталкивают буровую штангу в, полость центральной трубы. При бурении штанга 5 вращается совместно с цилиндрической оболочкой 8, пористым материалом, пропитанным смазрчным составом 9, и торцовыми шайбами 10. Эластичный .материал обеспечивает герметичность устройства. Газ из скважин поступает в центральную трубу и далее через газовый счетчик - в атмосферу, а штыб поступает в улавливатель шлама.

Преимущество изобретения состоит в том что при наращивании буровой штанги не требуется снимать ее герметизатор, что позволяет сократить время измерений на каждом интервале измерений.

Формула изобретения

Устройство для определения газоносности полезного ископаемого в ц.1ахте, включаюнее центральную трубу, соединенную отводами сулавливателем шлама и газовым счетчиком, уплотнительный элемент, размещенный на внешней поверхности забойного конца центральной трубы, герметизатор буровой штанги, соединенный с устьевым концом центральной трубы, буровую штангу, размещенную внутри центральной трубы и герметизатора, и привод буровой штанги, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени определения газоносности полезного ископаемого в шахте, герметизатор буровой щтанги выполнен в виде цилиндрического корпуса, внутри которого размещены с возможностью вращения относительно продольной оси цилиндрическая оболочка, эластичный пористый материал, пропитанный смазочным составом, и торцовые шайбы с отверстиями, сечения которых соответствуют. сечению буровой штанги, при этом эластичный пористый материал заключен в цилиндрическую оболочку между торцовыми шайбами, а буровая штанга пропущена сквозь них, причем выступающий конец буровой штанги соединен непосредственно с приводом.

Источники информации,

принятые BU внимание при экспертизе

1.Witter А., Tromas D. An account of Cnrrent Jnvestigations JHto the Problem of Outbursts of Coal und Gas in the West Wales antracite area. The Minino Enoineer, apr. 1967, № 79, vol. 126.

2.Недашковский И. В. и др. Определение газоносностя угольного пласта в призабойной зоне, «Уголь, 1972, № 12, с. 65

(прототип).