Спосіб примусової дегазації вугілля

Союз Советских Социалистических Республик (И) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61)Дополнительное кавт.свид-ву (22) Заявлено 1511.79 (21)284 6859/23-26 . Кл. 3 G 01 N 7/14 с присоединением заявки № „ Государственный комитет СССР (23) Приоритет по делам изобретений и открытий Опубликовано 07.1081. Бюллетень N9 37 (53) УДК 543.053 Дата опубликования описания 0 7.10.81 (72) Авторы изобретения С.А. Лизун, Г.И. Петкевич, B.C. и С.ГГ. Фуртак (088.8) Сизоненко (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ДЕГАЗАЦИИ УГЛЕЙ f Изобретение относится к способам стимуляции газовыделения из горных пород, в частности углей, и может быть использовано для контролируемой дегазации угольных залежей при их разработке, а также при поисках и разведке угольных месторождений геофизическими методами. Известен способ стимуляции газовыделения из углей, применяемый при анализе газов в лабораторных условиях и основанный на физическом воздействии на газосодержащие образцы путем их нагревания, механического измельчения, вакуумирования или различного вида сочетаний этих операций [1]. Недостатком этого способа является то, что эти методы воздействия на образцы вызывают необратимые процессы, разрушают образцы, что исключает возможность дальнейшего изучения их другими методами. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ принудительной дегазации углей путем физического воздействия на НИХ [2]. Недостатком известного способа является то, что на уголь воэдейству 10 15 20 25 30 ют акустическим полем, которое даже при наличии мощных генераторов имеет небольшой радиус действия н ограничивается расстоянием от источника поля порядка нескольких метров, что не позволяет его применить для об- I работки больших угольных месторождений. Целью изобретения является интенсификация процесса гаэовыделения. Указанная цель достигается тем, что на уголь воздействуют переменным электрическим полем напряженностью 40-65 В/см с частотой не менее 100200 Гц. На фиг. 1 представлены кривые, полученные по экспериментальным данным зависимости давления в камере от времени воздействия переменного электрического поля; на фиг. 2 и 3 зависимости скорости газовьуцеления от напряженности электрического поля и его частоты. Способ осуществляется в лабораторных условиях следуют^ образом. Образец угля в виде плоскопараллельной пластинки покрывают аквадаговымн пленками-электродами на двух противоположных гранях с наибольшей площадью, крепят его прижимными 871038 контактами к держателю образца, вмонтированному в герметичной камере. После этого к электродам прикладывают переменное электрическое поле И регистрируют возникающее при этом газовыделение соответствующими датчиками. На фиг. 1 представлена кривая 1 испытания образца при температуре -80°С, кривая 2 - при +20°С. Точка А соответствует моменту включения nojifl, точка Б - его выключению. 10 Результаты испытания угля марки/t показали, что пороговые значения напряженности поля, при котором начинается процесс газовыделения из угольных образцов, находятся в пределах от 40 до 65 В/см в зависимости от степени их углеФикации. При повышении напряженности поля скорость гаэовыделения линейно возрастает (см.фиг.2).Изменение же частоты вызывает нелинейное изменение скорости газовыделения (см. фиг. 3 ) . Результаты испытаний приведены ниже. Напряженность, В/см 40 60 80 100 120 140 160 Скорость газовьщеления, мм.рт, ст./с 2,8 9,0 15,0 22,5 28,0 39,0 44,0 Частота, Гц 100 200 300 400 500 600 700 Скорость газовыделения, мм.рт. ст./с 1,2 2,7 4,1 6,2 9,0 11 ,2 16,5 ления процессом газовыделения при Наложение электрического поля на реализации способа позволит каптиобразец, ранее дегазированный с погаз и утилизиромощью вакуумирования и термического 25 ровать выделяющийся например,в шахтвать его на месте, воздействия, порождает дополнительных энергетических установках, с ное гаэовыделение, что свидетельствудополнительным экономическим эффекет о более полной дегазации образцов том, так как в настоящее время на под врздействием электрического поля. некоторых шахтах Донбасса утилизиЭто обстоятельство позволяет исруется лишь часть угольного газа в пользовать электростимуляцию газовысмеси с воздухом. деления при исследовании газонасыщенности образцов небольших размеров Формула изобретения без снижения точности анализа. Так, Способ принудительной дегазации даже электростимуляци я угольных об35 углей путем физического воздействия разцов с размером 20x30x3 мм обесна них, о т л и ч а ю щ и й с я тем, печивает количество газа, необходичто, с целью интенсификации процесмое для проведения хроматографичесса газовыделения, на уголь воздейсткого анализа. Электрическое поле опвуют переменным электрическим полем ределенной частоты селективно воздействует на газы определенного соста40 напряженностью 40-65 В/см с частотой не менее 100-200 Гц. ва. Источники информации, Применение изобретения в угольных принятые во внимание при экспертизе шахтах для предшествующей разработке 1. глущенко И.М. Термический анадегазации позволит уменьшить затрализ твердых топлив. М., ''Металлурты на вентиляционное оборудование, гия 1 ', 1968, с. 183-185. улучшить условия труда и устранить 2. Сургучев М.Л. и др. Гидродинаопасность внезапных выбросов угля и мическое акустическое тепловое циклигаз а, а также в з рывов метан а. ческое воздействие на нефтяные плаКроме уменьшения опасности взрысты. М., 1975 , с. 97. вов и отравления,возможность управ 871038 Рммртст to ю 10 W 40 SO 80 fffO t?O 740 fffl W m ш Составитель Н, Романникова Техред д.Савка Корректор Г. Огар Тираж 910 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35=, Раушская н а б . , д . 4/5 Редактор О.Филиппова Заказ 8425/15 Филиал П П ' ' П а т е н т 1 1 , г . Ужгород, ул. Проектная, 4 П