Спосіб проведення термічного дослідження вугілля

Спосіб проведення термічного дослідження вугілля різних ступенів катагенезу, що включає відбір представницької проби, пробопідготування, одержання наважки масою 200мг, засипання її в тигель, подальше нагрівання проби за заданою програмою зі швидкістю 10-20°С/хв, отримання дериватограм, який відрізняється тим, що зверху вугільної наважки насипають підготовлений кварцовий пісок на 2мм нижче країв тигля. (19) (21) a200701749 (22) 19.02.2007 (24) 25.12.2008 (46) 25.12.2008, Бюл.№ 24, 2008 р. (72) БАРАНОВ ВОЛОДИ МИР АНДРІЙОВИЧ, U A, ГАЛУШКО ЛЕОНІД ЯКОВИЧ, U A, ЖОРУШКІНА ОЛЬГА ОЛЕКС АНДРІВН А, UA, ГАЛУШКО ОЛЬГА ЛЕОНІДІВНА, U A (73) ІНСТИТУТ ГЕОТЕХНІЧНОЇ МЕХАНІКИ ІМ. М.С. ПОЛЯКОВА Н АН УКРАЇНИ, UA (56) UA 68874, C2, 16.08.2004 SU 1444662, A1, 15.12.1988 3 85107 даною програмою зі швидкістю 10-20°С/хв, отримання дериватограм. Недоліком даного способу є те, що його застосування потребує використання інертного газу, який подається через газопровідну трубку у простір навколо проботримача. Це здійснює тиск на термоваги, через що їхня рівновага дещо порушується. Порушення рівноваги впливає, в свою чергу, на чутливість приладу та точність вимірювань, що призводить до зниження надійності та достовірності отримуваних результатів. Використання вказаного способу потребує великої уваги, пильності й обережності при виконанні робіт. В основу винаходу поставлено задачу створення способу проведення термічного дослідження вугілля, при застосуванні якого як термоінертна речовина використовується річковий кварцовий пісок з вмістом кварцу не менше 90%, що забезпечує якість виконання аналізів, і, як наслідок, підвищення точності, надійності та достовірності отриманих кривих термічного розкладу вугілля. Поставлена задача вирішується тим, що при застосуванні способу проведення термічного дослідження вугілля різних ступенів катагенезу, який включає відбір представницької проби, пробопідготування, отримання наважки масою 200мг, засипання її в тигель, подальше нагрівання проби за заданою програмою зі швидкістю 10-20°С/хв, отримання дериватограм, відповідно винаходу, зверху вугільної наважки насипають підготовлений кварцовий пісок на 2мм нижче країв тигля. Суть винаходу полягає в тім, що при застосуванні способу проведення термічного дослідження вугілля різних ступенів катагенезу у якості термоінертної речовини використовується річковий кварцовий пісок, попередньо промитий у чистій воді й пропечений на вогні. Застосування піску не впливає на характер перебігу процесу нагрівання вугільного зразка, перешкоджає утворенню вогню в тиглі та забрудненню простору навколо проботримача, а також спрощує виконання термічних аналізів за допомогою приладу „Дериватограф Q 1000" та забезпечує підвищення точності, надійності та достовірності отриманих кривих нагрівання вугілля. Запропонований спосіб проведення термічного дослідження вугілля реалізується таким чином. Термічний аналіз заснований на правильному відборі представницьких проб вугілля. Процес опробування складається з наступних операцій: відбір проб в забоях гірничих виробок, їх обробка та термічні дослідження вугільної речовини. Для проведення термічних досліджень вугільні проби відбираються вручну бороздовим способом вхрест залягання пласта. При цьому бороздові проби мають переріз врубу в пласт 3 x3см. Такий розмір перерізу є оптимальним для отримання представницької проби і подальшого проведення термічних досліджень. Указана проба несе в собі всю необхідну інформацію про свою природу, так як вугільний пласт, в якому вона знаходилась, характеризується неоднорідністю речовинного складу в розрізі й тим, що різні прошарки у вугільному пласті можуть значно відрізнятися за фізико - ме 4 ханічними властивостями [3]. Обробка проб передбачає застосування методу подрібнення, квартування й послідовне скорочення відібраної проби до оптимальної маси наважки - 200мг, визначеної емпіричним шляхом, лабораторним та міжлабораторним співставленням. Термічні дослідження вугілля здійснюються за допомогою приладу „Дериватограф Q - 1000". В якості інертної речовини використовується річковий кварцовий пісок, попередньо промитий у чистій воді й пропечений на вогні. Застосування піску не впливає на характер перебігу процесу нагрівання вугільного зразка, перешкоджає утворенню вогню в тиглі та забрудненню простору навколо проботримача, а також спрощує виконання термічних аналізів. Пісок - легко доступний матеріал, дешевший за інертний газ, легко готується до аналізу й не вимагає яких-небудь особливих умов при проведенні термічного дослідження. Використовування „газової подушки" піщаного шару над вугільною речовиною в тиглі дозволяє одержувати якісні дериватограми вугільних зразків. Вага досліджуваної вугільної речовини 200мг, зверху на неї насипається шар піску, на 2мм нижче країв тигля, після чого термоваги знову урівноважуються до нуля; чутливість вагів 200мг, швидкість нагрівання печі 10-20°С/хв. Вибір швидкості нагрівання вугілля залежить від задач і вирішуваної проблеми (ідентифікація вугільної речовини, кількісний фазовий аналіз, розрахунок енергії активації і т.д.). Ця частина методики є важливою і дозволяє регулювати кількість і якість отримуваної інформації. У зв’язку з цим швидкість нагрівання вибирається дослідним шляхом. Отже, спосіб проведення термічного дослідження вугілля за допомогою приладу „Дериватограф Q - 1000" [2] ґрунтується на: 1) відборі представницької проби досліджуваного матеріалу; 2) її багатократному зважуванні за допомогою термовагів і квартуванні до отримання проби вагою 200мг; 3) насипанні зверху на неї шару піску та врівноважуванні термовагів до нуля; 4) вмиканні приладу за заданою програмою. Далі нагрівання здійснюється автоматично до необхідної температури, при якій прилад вимикається. При проведенні термічного дослідження вугілля необхідно відмітити такі важливі етапи виконання роботи як отримання проби вагою 200мг, вибір термоінертної речовини, вибір оптимальної швидкості нагрівання зразка. Одержані криві нагрівання служать основною інформацією для визначення температур фазових переходів вугілля та наступної інтерпретації результатів термічного аналізу. Література: 1. Иванова В.П., Касатов Б.К. Термический анализ минералов и горных пород. - Л.: Недра, 1974. - 399с. 2. Инструкция по эксплуатации дериватографа. Будапешт: Венгерский Оптический Завод, 1974. 3. Забигайло В.Е., Широков А.З., Кратенко Л.Я., Лукинов В.В., Стовас Г.М. Геологические условия выбросоопасности угольных пластов Донбасса. -К.: Наукова думка, 1980. - 192с. 5 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 85107 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601