Устройство для определения газоносности угольного пласта в шахте Советский патент 1982 года по МПК E21F7/00 E21C39/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗОНОСНОСТИ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА В ШАХТЕ

1

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для определения газоносности пластов в шахте.

Известно устройство для определения газоносности угольного пласта, содержащее основную трубу с резиновым пакером для 5 герметизации устья скважины, газовый счетчик, улавливатель буровой мелочи, гофрированный шланг для герметизации буровых штанг и привод 1.

Недостатком указанного устройства яв- Q ляется несовершенство узла герметизации буровых штанг, выполненного в виде гофрированного полиэтиленового шланга, который усложняет процесс наращивания штанг при бурении и ие обеспечивает достаточно надежной их герметизации вследствие пов- ,15 реждения шланга буровым инструментом.

Известно также устройство для определения газоносности полезного ископаемого в шахте, в котором приспособление для герметизации буровой штанги выполнено в ви- 20 де вращающейся в корпусе цилиндрической оболочки, заполненной эластичным пористым материалом, пропитанным смазочным составом, а торцы оболочки закрыты шайбами с отверстиями по сечению буровой щтанги 2.

Недостатком известного устройства является ненадежность эластичного элемента, заполняющего герметизатор штанги, при максимальной пропитке смазочным материалом и в условиях нагрева герметизатора, что приводит к резкому падению избыточного давления, выдерживаемого герметизатором, и утечкам газа из-за потери герметичности узла. При этом в процессе работы герметизатор часто приходится разбирать для охлаждения и замены пористого материала, что приводит к большим непроизводительным затратам времени.

Цель изобретения - повышение безопасности, надежности и оперативности определения газоносности угольного пласта.

Цель достигается тем, что герметизатор буровой штанги выполнен в виде муфты, содержащей патрубок с надувной эластичной оболочкой, облегающей буровую штангу и крышку, выполненную с выступом и отверстием и установленную на торце патрубка, при этом муфта снабжена клапаном

и установлена с возможностью вращения вокруг продольной оси.

На фиг. 1 схематически изображено устройство для определения газоносности угольных пластов; на фиг. 2 - вращающаяся муфта для герметизации витых буровых штанг.

Устройство содержит основную трубу 1 с патрубками для подключения газосчетчика 2 и накопителя 3 буровой мелочи, уплотнительную втулку 4, предназначенную для герметизации устья скважины, вращающуюся муфту 5, буровую щтангу 6 и привод 7 буровой щтанги.

Вращающаяся муфта 5 выполнена в виде цилиндрического корпуса 9, вставленного во втулку 8. Между втулкой 8 и корпусом 9 расположено герметизирующее кольцо 10. В .муфту ввинчен патрубок 11 с эластичной оболочкой 12. На патрубок 11 навинчена крыщка 13, имеющая круглое отверстие с выступом о, в нем имеется ниппель 14, через который под оболочку 12 нагнетается жидкость (или воздух) для обеспечения контакта с буровой щтангой 6 и регулирования величины избыточного давления, выдерживаемого герметизатором.

Устройство работает следующим образом.

Для определения газоносности угольного пласта бурят скважину глубиной 1,0- 1,5 м, в которой пластичным уплотнителем 4 герметизируют основную трубу 1. К ней подключают газосчетчик 2, накопитель 3 буровой мелочи и вращающуюся муфту 5, надетую на буровую щтангу 6, соединенную с приводом 7. Затем бурят щпур длиной 5- 10 м и на каждом метровом интервале газосчетчиком 2 и накопителем 3 буровой мелочи регистрируют газовыделение и выход щтыба, а газоносность пласта определяют как суммуобъема газа, выделивщегося из единицы массы выбуренного угля, и его остаточной газоносности.

В процессе бурения щтанга 6 перемещается в продольном направлении внутри оболочки 12 и за выступ а вращает муфту 5.

При этом конфигурация эластичной оболочки 12 не изменяется, что уменьшает ее износ и обеспечивает надежную герметизацию витой буровой щтанги.

Газ из скважины поступает в центральную трубу и далее через газовый счетчик - в атмосферу, а щтыб поступает в накопитель 3 буровой мелочи.

Преимущество изобретения, заключающееся в сокращении потери рабочего времени на замену пористого материала и охлаждения герметизатора, позволяет повысить безопасность работ и скорость определения газоносности угольного пласта.

Формула изобретения

Устройство для определения газоносности угольного пласта в щахте, включающее основную трубу, газосчетчик, накопитель буровой мелочи, патрубки для их подключения, уплотнительную втулку, буровую щтангу, герметизатор буровой щтанги и электропривод, отличающееся тем, что, с целью повыщения безопасности работ, надежности и оперативности определения газоносности

угольных пластов, герметизатор буровой щтанги выполнен в виде муфты, содержащей патрубок с надувной эластичной оболочкой, облегающей буровую щтангу и крыщку, выполненную с выступом и отверстием и установленную на торцах патрубка, при этом муфта снабжена клапаном и установлена с возможностью вращения вокруг продольной оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Недащковский И. В., Пантелеев А. И. и Воронков И. И. Определение газоносности угольного пласта в призабойной зоне. - Уголь, 1972, № 12, с. 65. 2. Авторское свидетельство СССР

№ 633033, кл. Е 21 F 7/00, 1979 (прототип).

4 I Г

, / f / / / /Ti

КУХХХХХХХ1 I/I I

TsL г j J4. 4. .УЧ.

И ixxxxx. -j-fy vxxvj /w

Фс/г. f / /y/////) //////////////////, -x X ч X

i //

г/./ /