Пристрій для виміру тиску й газоємності вугільного пласта

Пристрій для виміру тиску й газоємності вугільного пласта, що містить блок накопичення газу, C2 2 (19) 1 3 установленим у ємності накопичувачем штибу, взаємозв'язаним з вимірником кількості штибу, а вихід для потоку газу взаємозв'язаний з патрубком для відводу газу, причому інформаційний вихід індикатора глибини свердловини підключений до першого інформаційного входу процесора блока керування й обчислення, вимірник кількості штибу - до другого інформаційного входу процесора, інформаційний вихід вимірника кількості газу - до третього інформаційного входу процесора, а вихід процесора підключений до індикатора залежностей кількості газу і штибу від глибини свердловини й від часу й сорбційної здатності штибу. Відомий пристрій забезпечує можливість контролю вимірюваних параметрів у режимі реального часу. В основу його роботи покладений принцип диференціальної десорбометрії, що дозволяє вимірювати швидкість десорбції газу з вугільного штибу. Однак відомий пристрій не призначений для виміру тиску й газоносності досліджуваного вугільного пласта. В основу запропонованого пристрою покладений принцип інтегральної десорбометрії, заснований на накопленні газу в герметичній ємності із пробовідбірником із штибом за певний інтервал часу. Основне призначення цього напрямку - фіксування тиску, що виділяється зі штибу, узятого з вугільного пласта. Ознаки найближчого аналога, що збігаються з суттєвими ознаками пристрою, який заявляється: блок накопичення газу зі зразка-штибу гірничих порід; електронний блок із процесором і індикатором. В основу винаходу поставлена задача створення пристрою для виміру тиску й газоносності вугільного пласта шляхом використання інтегральної десорбометрії, що забезпечить оперативне вимірювання тиску й газоносності вугільного пласта в шахті в місці відбору проби. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для виміру тиску й газоємності вугільного пласта, який містить блок накопичення газу, електронний блок із процесором і індикатором, відповідно до винаходу, виконаний у вигляді корпусу, усередині якого розміщені блок живлення, блок накопичення газу й блок електронний, блок накопичення газу виконаний у вигляді герметичного контейнера з пробовідбірником зі штибом і датчиком тиску, блок електронний додатково оснащений блоком порівняння, який містить дані по тестуванню досліджуваного вугільного пласта в лабораторних умовах й таймером, причому вихід датчика тиску з'єднаний із входом процесора, вихід якого через електронний перемикач, що з'єднаний із таймером, підключений до входу блока порівняння, на зовнішній поверхні корпуса розміщена панель управління, індикатор і порт-USB, причому панель управління взаємозв'язана із блоком живлення та через таймер із індикатором, який взаємозв'язаний із блоком порівняння і електронним перемикачем. Розміщення блока живлення, блока накопичення газу й блока електронного усередині корпусу дозволило додати пристрою компактний вигляд і забезпечити зручність при експлуатації. 96884 4 Введення блока порівняння, який містить дані по тестуванню досліджуваного вугільного пласта в лабораторних умовах, дозволяє оперативно перекладати показання датчика тиску в герметичному контейнері в показання про реальний тиск газу у вугільному пласті та його газоносність. Підключення і з'єднання зазначених елементів електронного блока, індикатора і панелі керування, а саме: вихід датчика тиску з'єднаний із входом процесора, вихід якого через електронний перемикач, що з'єднаний із таймером, підключений до входу блока порівняння, причому панель управління взаємозв'язана із блоком живлення та через таймер із індикатором, який взаємозв'язаний із блоком порівняння і електронним перемикачем. Панель управління, для зручності користування, розміщена на зовнішній поверхні корпуса, і призначена для включення, регулювання й вимикання пристрою. Порт-USB застосовується для програмування приладу й передачі інформації на зовнішній комп'ютер. На кресленні представлена блок-схема пристрою. Пристрій для виміру тиску й газоносності вугільного пласта містить корпус 1, усередині якого розміщений блок 2 живлення, блок накопичення газу, який включає контейнер 3 герметичний із пробовідбірником 4, усередині якого знаходиться штиб зразка вугільного пласта і датчик 5 тиску. Причому, для підвищення якості одержуваних результатів може бути встановлено декілька герметичних 3 контейнерів, наприклад три. Так само усередині корпуса 1 розміщений електронний блок, який включає процесор 6, таймер 7, електронний перемикач 8 і блок 9 порівняння з даними тестування досліджуваних гірських порід у лабораторних умовах. На зовнішній поверхні корпуса 1 розташована панель керування 10 із кнопкою 11 (або кнопками - у випадку декількох контейнерів 3), за допомогою якої включають блок 2 живлення й таймер 7, який задає послідовність і тривалість роботи пристрою в режимах "підготовка" і "вимір". На панелі керування розташований також індикатор 12, взаємозв'язаний з таймером 7, блоком 9 порівняння й електронним перемикачем 8. Блок 2 живлення з'єднаний із датчиком 5 тиску, процесором 6, таймером 7, електронним перемикачем 8, блоком 9 порівняння й індикатором 12. На зовнішній поверхні корпуса 1 розташований порт 13 USB для підключення даного пристрою до зовнішніх пристроїв. Причому вихід датчика 5 тиску з'єднаний із входом процесора 6, вихід якого через електронний перемикач 8, керований таймером 7, може бути з'єднаний або з індикатором 12, виконаним у вигляді екрана, або із входом блока 9 порівняння. Вихід блока 9 порівняння з'єднаний з індикатором 12. Пристрій, що заявляється, працює таким чином. За допомогою кнопки 11, розташованої на панелі керування 10, включається таймер 7, робота якого починається у вигляді зворотного відліку часу з його відображенням на індикаторі 12. Цей час tвід, приділяється операторові для свердління шпуру в вугільному пласті, одержання штибу з 5 96884 вугільного пласта, його відсівання на ситах і розміщення штибу в пробовідбірник 4. За декілька секунд перед появою на індикаторі нульового значення часу пробовідбірник 4 поміщують у контейнер 3, який відразу герметизується. З появою на індикаторі нульового значення часу робота пристрою автоматично переходить у режим виміру. Тривалість режиму "вимір" - Δt так само, як і режиму "підготовка" - tвід, вибирається за результатами попереднього тестування досліджуваного вугільного пласта, проведеного відповідно до способу, описаному в патенті України № 89740, МПК (2009) E21F 7/00, опубл. 25.02.2010, Бюл. № 4, 2010 р. "Спосіб визначення тиску й метаноносності вугільного пласта". У міру десорбції газу зі штибу, збільшення тиску газу в контейнері 3 відслідковується датчиком 5 тиску, аналоговий сигнал з якого вводиться в процесор 6, де стає цифровим й, далі, надходить на електронний перемикач 8. Протягом усього часу tвим виміру поки tвим