Устройство для определения газоносно-СТи пРОб ВыбРОСООпАСНОй СОли Советский патент 1981 года по МПК E21F5/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗОНОСНОСТИ ПРОБ ВЫБРОСООПАСНОИ СОЛИ

1

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для определения газоносности проб выбросоопасной соли.

Известно устройство для растворения проб выбросоопасной соли при прогнозировании выбросоопасных зон, включающее корпус, внутренний стакан, заполненный жидкостью, перфорированное дно, микрофон и электрическую цепь 1.

Недостатком этого устройства является сравнительно невысокая точность измерений.

Известно также устройство для определения газоносности проб выбросоопасной соли при прогнозировании зон, опасных по газодинамическим явлениям, включающее корпус, внутренний стакан, перфорированное дно, крыщку, соединительную трубку уплотнения, средства крепления и контрольно-измерительную аппаратуру 2.

Недостатком этого устройства является также относительно невысокая точность измерений за счет недостаточной чувствительности устройства.

Цель изобретения - повыщение точности измерений за счет учета пористости пробы выбросоопасной соли путем фиксирования приращения давления газа, заключенного в порах пробы.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено лотком, выполненным в виде совка, наклоненного в сторону крышки устройства под углом, обеспечивающим непросыпание пробы в полость внутреннего стакана, дно которого перфорировано, и размещенным в отверстии, выполненном в стенке корпуса устройства, снабженного фланцем, промежуточной перегородкой, выполненной в виде диска, имеющего сегментовидный срез, и размещенной во внутреннем стакане с расположением сегментовидного среза над лотком, при этом в качестве контрольно-измерительной аппаратуры использован V-образный манометр, а крышка устройства выполнена с цилиндрической полостью, в которой размещен поршень со штоком, и выполнена с отверстием в боковой стенке для пропускания штока, причем основание крышки, контактирующее с полостью внутреннего стакана выполнено с двумя отверстиями, посредством одного из которых полость внутреннего стакана сообщена с порщневой частью цилиндрической полости, а посредством второго через штуцер и соединительную трубку полость внутреннего стакана сообщена с V-образным манометром, кроме того, лоток снабжен крышкой, жестко соединенной с его торцовой частью,, и прикрепленной с помощью средств крепления к фланцу корпуса устройства.

На чертеже представлено предлагаемое устройство в разрезе.

Устройство содержит корпус 1, стакан 2 с перфорированной нижней частью, промежуточную перегородку 3, верхнюю крышку 4, цилиндрическую полость 5, поршень 6 с уплотнением, шток 7 поршня, штуцер 8 соединительную трубку 9, V-образный манометр 10, фланец Л корпуса, лоток 12, крышку 13 лотка, винт 14 прижима, скобу 15 прижима, уплотнительную прокладку 16, отверстие 7, отверстие 18.

Устройство, содер.жащее корпус 1, в котором герметично закреплен стакан 2 с перфорированной нижней частью и наружной резьбой сверху (причем резьба выступает над поверхностью корпуса 1), имеет герметично закрепленную промежуточную перегородку 3. Перегородка 3 имеет форму круга со срезом в форме сегмента, поэтому при закрег лении ее в стакане 2 сегментовидный срез должен быть расположен над лотком 12. На резьбе к стакану 2 сверху через прокладку 16 герметично прикреплена крышка 4, выполненная с цилиндрической полостью 5, которая при помощи отверстия 17 и через сегмептовидное окно, образуемое сегментовидным срезом промежуточной перегородки 3, сообщена с пространством над зеркалом воды, т.е. полостью внутреннего стакана. В цилиндрической полости 5 расположен поршень 6 с уплотнением. Крышка 4 имеет отверстие 18 со штуцером 8, при помощи чего подкрЕяшечное пространство сообияено через резиновую трубку 9 с V-образным манометром 10. Сбоку корпуса 1 и стакана 2 симметрично относительно вертикальной оси устройства выполнено сквозное отверстие для размещения лотка 12. Крышка 13 лотка с уплотнительной прокладкой 16 своими полками опирается на оконтуривающий отверстие фланец 11 корпуса 1 и при помощи скобы 5 прижима и винта 14 прижима герметизирует отверстие.

Лоток имеет форму совка с .загнутым вверх, по отноц ению зеркала воды, днищем, что препятствует преждевременному просыпанию соляной породы в воду. Лоток жестко, посредством торцовой части прямоугольной формы, прикреплен к крышке. Поскольку крышка выполнена с размерами, большими раз.меров торцовой части лотка, то при жестком закреплении крыщки и лотка образуется полка прямоугольной формы, по контуру которой размещена прокладка 16, способствующая герметизация внутреннего объема устройства. Угол наклона лотка должен быть таким, чтобы в нормальном положении устройства проба породы произВОЛЬНО не высыпалась. Для пробы соляной породы объемом 30 см в разрыхленном состоянии (размер фракции мм) угол наклона составляет 15-20°.

Устройство работает следующим обраЗОМ.

Через отверстие в боковой стенке корпуса заливают внутрь устройства определенное количество жидкости, например воды. На лоток 12 укладывают определенное количество измельченной соляной породы с одинаковым размером фракций. Лоток вставляют в проем и его крышку 13 плотно прижимают к фланцу 11 корпуса 1 при помощи винта 4 и скобы 15. Перемещением порщня 6 с уплотнением выставляется нулевое положение уровня в V-образном манометре 10. Далее все устройство наклоняют на 15- 20° в сторону противоположную наклону лотка с пробой выбросоопасной соли и проба породы высыпается в жидкость на перфорированное дно стакана 2. Проба растворяется, что вызывает изменение объема газа над поверхностью раствора вследствие наличия пор и микровключенных в породу газов. При растворении соляной породы в изолированном (замкнутом) от атмосферного влияния пространстве (стакане) наблюдается отклонение величины давления смеси газов над поверхностью раствора от атмосферного давления. Величина этого отклонения А Р регистрируется устройством и в общем виде выражается функцией ви0 да:,

АР (ДР,., ДР, АРу, ДРр), где Д Р - величина отклонения давления, определяемая газами в закрытых порах (остаточная газоносность); величина отклонения давления, оп5ределяемая объемом закрытых

пор;

ДРу - величина отклонения давления, определяемая усадкой объема соляной породы при растворении; Д Р - величина отклонения давления, определяемая растворением части выделивщихся газов в воде. Используя данную функцию и аналитикоэкспериментальные приема определения АРу ДРр можно получить величину совместного 5 значения отклонения давления, вызванного остаточной газоносностью и соответствующей пористостью. Это, в свою очередь, дает возможность аналитическим путем определить газоносность и пористость породы. Изменение давления через штуцер 8, соединительную трубку 9 отражается на перемещении уровня в V-образном манометре 10. После растворения пробы снимают прижим, состоящий из деталей 14 и 15, вынимают лоток с крышкой и содержимое выливают. Ес5 ли необходима более тщательная промывка внутренней полости устройства (рекомендуется ее производить один раз в смену), снимают верхнюю крышку 4 и внутреннюю по