RU2811321C1 - Method for determining porosity of combustible mass of coal - Google Patents
Method for determining porosity of combustible mass of coal Download PDFInfo
- Publication number
- RU2811321C1 RU2811321C1 RU2023118249A RU2023118249A RU2811321C1 RU 2811321 C1 RU2811321 C1 RU 2811321C1 RU 2023118249 A RU2023118249 A RU 2023118249A RU 2023118249 A RU2023118249 A RU 2023118249A RU 2811321 C1 RU2811321 C1 RU 2811321C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coal
- combustible mass
- petrographic
- porosity
- differences
- Prior art date
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 4
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 3
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной отрасли, и может быть использовано для прогноза свойства горючей массы, содержащейся в угле, при разработке газоносных пластов угля, в частности, горючей массы угля с изменяющимися петрографическими и сорбционными свойствами.The invention relates to mining, mainly to the coal industry, and can be used to predict the properties of the combustible mass contained in coal when developing gas-bearing coal seams, in particular, the combustible mass of coal with changing petrographic and sorption properties.
Известен способ определения содержания в угле угольной массы, включающий отбор из пласта образцов угля, определение выхода летучих веществ, зольности и влажности угля, сорбционных показателей угля и его газодинамических свойств [Метан в шахтах и рудниках России /А.Д. Рубан, В.С.Забурдяев и др. – М.: ИПКОН РАН, 2006. – С.176-189]. There is a known method for determining the content of coal mass in coal, including taking coal samples from the seam, determining the yield of volatile substances, ash content and moisture content of coal, sorption indicators of coal and its gas-dynamic properties [Methane in mines and mines of Russia / A.D. Ruban, V.S. Zaburdyaev and others - M.: IPKON RAS, 2006. - P.176-189].
Недостатком способа является то, что отсутствует техническое решение по определению пористости горючей массы, содержащейся в угле.The disadvantage of this method is that there is no technical solution for determining the porosity of the combustible mass contained in coal.
Известен способ определения пористости угля, включающий отбор из пласта образцов угля, объёма образца и общей его пористости [Газоносность угольных бассейнов и месторождений СССР, том 3, 1980. – С.42-45]. There is a known method for determining the porosity of coal, including the selection of coal samples from the seam, the volume of the sample and its overall porosity [Gas content of coal basins and deposits of the USSR, volume 3, 1980. – P.42-45].
К недостаткам способа следует отнести отсутствие приемов по измерению объёма горючей массы в отобранных образцах угля и содержания в угле метана.The disadvantages of the method include the lack of techniques for measuring the volume of combustible mass in selected coal samples and the methane content in coal.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ определения пористости угля, включающий отбор из пласта образцов угля, определение выхода летучих веществ, измерение сорбционных показателей угля и петрографических разностей, содержащихся в угле [Геотехнологические проблемы разработки опасных по газу и пыли угольных пластов /А.Д.Рубан, Г.С.Забурдяев, В.С.Забурдяев: Институт ИПКОН РАН. – М.: Наука, 2007. – С.23-30 (Прототип)]. The closest in technical essence and achieved result is a method for determining the porosity of coal, including taking coal samples from the seam, determining the yield of volatile substances, measuring the sorption characteristics of coal and petrographic differences contained in coal [Geotechnological problems of developing coal seams hazardous for gas and dust /A .D.Ruban, G.S.Zaburdyaev, V.S.Zaburdyaev: Institute IPKON RAS. – M.: Nauka, 2007. – P.23-30 (Prototype)].
Недостатком способа является отсутствие технологических операций (приемов) по определению пористости горючей угольной массы, в которой содержится основное количество угольного метана, микрокомпонентов петрографических разностей.The disadvantage of this method is the absence of technological operations (methods) to determine the porosity of the combustible coal mass, which contains the main amount of coal methane and microcomponents of petrographic differences.
Технической задачей изобретения является определение пористости горючей массы угля.The technical objective of the invention is to determine the porosity of the combustible mass of coal.
Указанная цель достигается тем, что отбирают из угольного пласта образцы, определяют выход летучих веществ, сорбционные показатели угля, микрокомпоненты петрографических разностей, температуру рудничного воздуха в месте отбора проб угля, объём горючей массы в угле и метана, при пористость угольного вещества определяют по величине показателя фюзинита в его связи с выходом летучих веществ.This goal is achieved by taking samples from the coal seam, determining the yield of volatile substances, sorption indicators of coal, microcomponents of petrographic differences, the temperature of the mine air at the site of coal sampling, the volume of combustible mass in coal and methane, and the porosity of the coal substance is determined by the value of the indicator fusinite in its connection with the release of volatile substances.
Способ осуществляется следующим образом. The method is carried out as follows .
В метанообильной шахте, в забое выработки из свежеобнаженного призабойного массива газоносного пласта отбирают пробы угля, помещают их в отдельные ёмкости с предварительно измеренным объёмом внутренней их полости, герметизируют от рудничной атмосферы и направляют в лабораторию наземного или подземного расположения, где стандартным способом определяют содержание горючей массы в угле, объём метана и микрокомпоненты петрографических разностей. В месте отбора проб угля измеряют концентрацию газов и интенсивность их выделения из забоя выработки путём проведения газовоздушной съёмки или иным способом. In a methane-rich mine, at the working face, coal samples are taken from a freshly exposed bottom-hole massif of a gas-bearing formation, placed in separate containers with a pre-measured volume of the internal cavity, sealed from the mine atmosphere and sent to a surface or underground laboratory, where the content of combustible mass is determined in a standard way in coal, the volume of methane and microcomponents of petrographic differences. At the site where coal samples are taken, the concentration of gases and the intensity of their release from the working face are measured by conducting gas-air surveys or in another way.
Элементный состав горючего вещества определяют с помощью рентгенфлюоресцентного спектрометра. По показателям элементного состава горючего вещества, содержащегося в угле метана, выхода летучих веществ и объёмной доли фюзинита в угле определяют сорбционные показатели угля и его технический анализ. Объём горючей массы угля определяют известным методом путём его сжигания, измерения несгоревшего остатка.The elemental composition of a flammable substance is determined using an X-ray fluorescence spectrometer. Based on the elemental composition of the combustible substance contained in methane coal, the yield of volatile substances and the volume fraction of fusinite in coal, the sorption characteristics of coal and its technical analysis are determined. The volume of the combustible mass of coal is determined by a known method by burning it and measuring the unburned residue.
Пористость горючей массы, содержащейся в угле, определяют измерением количества поглощенного углем вещества, например керосина или воды с добавками, повышающими текучесть (подвижность), в пробе горючей массы с сообщающимися порами, либо по аншлифам угля.The porosity of the combustible mass contained in coal is determined by measuring the amount of substance absorbed by coal, for example, kerosene or water with additives that increase fluidity (mobility), in a sample of the combustible mass with communicating pores, or by polished sections of coal.
Полученные результаты лабораторных исследований используют для прогноза содержания метана в угольной массе, объёма его выделения в горные выработки, дегазационные скважины в иных термодинамических условиях, отбитом угле, невынутых пачках угля, потерянного в выработанных пространствах выемочного участка.The obtained results of laboratory studies are used to predict the methane content in the coal mass, the volume of its release into mine workings, degassing wells in other thermodynamic conditions, broken coal, unexcavated packs of coal lost in mined-out spaces of the excavation site.
Результаты исследования образцов угля в лаборатории приводят к природным условиям залегания угольного пласта для оценки запасов метана на глубине углегазового месторождения, параметров протекания процессов метановыделения в горные выработки на стадии подземной разработки угля, в периоды предварительной скважинной дегазации угольного массива, транспортирования отбитого угля по сети подземных выработок газообильной шахты.The results of studying coal samples in the laboratory lead to the natural conditions of the occurrence of a coal seam for assessing methane reserves at the depth of a coal-gas deposit, the parameters of the flow of methane release processes into mine workings at the stage of underground coal mining, during periods of preliminary borehole degassing of the coal massif, transportation of broken coal through a network of underground workings gas-rich mine.
Положительный эффект от внедрения изобретения достигают за счёт использования показателя пористости горючей массы угля в процессе разработки углегазового месторождения (шахты, пласта, участка), содержания метана в угольном пласте, объёма его выделения в горные выработки, дегазационные скважины.The positive effect from the implementation of the invention is achieved through the use of the porosity indicator of the combustible mass of coal in the process of developing a coal gas deposit (mine, seam, site), the methane content in the coal seam, the volume of its release into mine workings, degassing wells.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2811321C1 true RU2811321C1 (en) | 2024-01-11 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU918430A1 (en) * | 1980-06-17 | 1982-04-07 | Институт Геотехнической Механики Ан Усср | Method of evaluating rock sample porosity |
| SU996918A1 (en) * | 1981-08-24 | 1983-02-15 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Горной Геомеханики И Маркшейдерского Дела | Coal porous space structure index determination method |
| RU2468203C1 (en) * | 2011-05-10 | 2012-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Simulation method of formation-fluid system of developed deposit |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU918430A1 (en) * | 1980-06-17 | 1982-04-07 | Институт Геотехнической Механики Ан Усср | Method of evaluating rock sample porosity |
| SU996918A1 (en) * | 1981-08-24 | 1983-02-15 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Горной Геомеханики И Маркшейдерского Дела | Coal porous space structure index determination method |
| RU2468203C1 (en) * | 2011-05-10 | 2012-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Simulation method of formation-fluid system of developed deposit |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| А.Д. РУБАН, Г.С. ЗАБУРДЯЕВ, В.С. ЗАБУРДЯЕВ. "ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ ОПАСНЫХ ПО ГАЗУ И ПЫЛИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ". ИНСТИТУТ ИПКОН РАН. М.: НАУКА, СТР.23-30, 2007. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2019706C1 (en) | Method for determination of outburst-prone zones and gas-bearing capacity in face zone | |
| Nivin | Free hydrogen-hydrocarbon gases from the Lovozero loparite deposit (Kola Peninsula, NW Russia) | |
| RU2372484C1 (en) | Method of determining methane content in coal bed | |
| RU2811321C1 (en) | Method for determining porosity of combustible mass of coal | |
| RU2815043C2 (en) | Method of determining porosity of combustible mass of coal | |
| RU2590981C1 (en) | Method of studying sorption properties of coals | |
| Vatandoust et al. | Hydrocarbon migration and charge history in the Karanj, Paranj and Parsi oilfields, southern dezful embayment, Zagros fold‐and‐thrust belt, SW Iran | |
| CN114428166B (en) | Stratum oil-gas-containing property evaluation method and system | |
| RU2524860C1 (en) | Forecasting of explosive risks for methane-air mixes in mines | |
| SU et al. | Evaluation of energy recovery from laboratory experiments and small-scale field tests of underground coal gasification (UCG) | |
| RU2007586C1 (en) | Method of determination of gas pressure in methane-bearing coal seam | |
| RU2837100C1 (en) | Method for forecasting gas recovery of coal mass | |
| RU2543238C2 (en) | Method of prediction of explosiveness of deposited dust in gassy mines | |
| RU2700142C1 (en) | Method of forecasting explosion hazard of mined-out area of a mining face | |
| RU2128280C1 (en) | Method for diagnosing water discharged from gas wells using chemical analysis data | |
| SU1270363A1 (en) | Method of detecting endogenic fires in coal mines | |
| RU2844110C1 (en) | Method of excavation section explosion hazard prediction by gas and dust | |
| SU918430A1 (en) | Method of evaluating rock sample porosity | |
| RU2812994C1 (en) | Method for determining gas content in coal seam | |
| Karbownik | Analysis of the application of methane-bearing capacity test methods in the conditions of Polish mining | |
| CN117269024B (en) | Methods for characterizing the seepage of light hydrocarbon fluids in basin sandstone uranium reservoirs | |
| RU2022114757A (en) | Method for determining the porosity of a combustible mass of coal | |
| RU2836227C1 (en) | Method for forecasting rate of reducing gas release from coal bed | |
| RU2811143C1 (en) | Method for determining mine methane resources at excavation site | |
| SU1061093A1 (en) | Method of locating ore deposits by artificially created mercury degassing |