RU2815043C2 - Method of determining porosity of combustible mass of coal - Google Patents
Method of determining porosity of combustible mass of coal Download PDFInfo
- Publication number
- RU2815043C2 RU2815043C2 RU2022114757A RU2022114757A RU2815043C2 RU 2815043 C2 RU2815043 C2 RU 2815043C2 RU 2022114757 A RU2022114757 A RU 2022114757A RU 2022114757 A RU2022114757 A RU 2022114757A RU 2815043 C2 RU2815043 C2 RU 2815043C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coal
- combustible
- determined
- combustible mass
- mass
- Prior art date
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 77
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 1
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 4
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 3
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 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
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной отрасли, и может быть использовано для прогноза пористости горючей массы, содержащейся в угле, при разработке газоносных пластов угля, в частности, для прогноза пористости горючей составляющей угля с изменяющимся петрографическими и сорбционными свойствами.The invention relates to mining, mainly to the coal industry, and can be used to predict the porosity of the combustible mass contained in coal when developing gas-bearing coal seams, in particular, to predict the porosity of the combustible component of coal with changing petrographic and sorption properties.
Известен способ определения содержания в угле горючей массы, включающий отбор из пласта образцов угля, определение выхода летучих веществ, зольности и влажности угля, сорбционных показателей угля и его газодинамических свойств [А.Д. Рубан, В.С. Забурдяев и др. «Метан в шахтах и рудниках России»- М.: ИПКОН РАН, 2006. - С. 176-189].There is a known method for determining the content of combustible mass in coal, including taking coal samples from the seam, determining the yield of volatile substances, ash content and moisture content of coal, sorption characteristics of coal and its gas-dynamic properties [A.D. Ruban, V.S. Zaburdyaev et al. “Methane in mines and mines of Russia” - M.: IPKON RAS, 2006. - P. 176-189].
Недостатком этого способа является то, что нет предложений по измерению пористости горючей массы, содержащейся в угле.The disadvantage of this method is that there are no proposals for measuring the porosity of the combustible mass contained in coal.
Известен способ определения пористости угля, включающий отбор из пласта образцов угля, объема 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 этого способа следует отнести отсутствие приемов по измерению объема горючей массы в отобранных образцах угля и содержания в угле метана.The disadvantages of this 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 [А.Д. Рубан, Г.С. Забурдяев, В.С. Забурдяев: «Геотехнологические проблемы разработки опасных по газу и пыли угольных пластов» 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 [A.D. Ruban, G.S. Zaburdyaev, V.S. Zaburdyaev: “Geotechnological problems of developing coal seams hazardous for gas and dust” Institute IPKON RAS. - M.: Nauka, 2007. - P. 23-30 (Prototype)].
Недостатком этого способа является отсутствие технологических операций (приемов) по определению пористости горючей угольной массы, в которой содержится основное количество угольного метана, и количества микрокомпонентов петрографических разностей в связи с выходом летучих веществ.The disadvantage of this method is the lack of technological operations (techniques) to determine the porosity of the combustible coal mass, which contains the main amount of coal methane, and the amount of microcomponents of petrographic differences due to the release of volatile substances.
Технической задачей изобретения является определение пористости горючей массы угля и других его свойств.The technical objective of the invention is to determine the porosity of the combustible mass of coal and its other properties.
Указанная цель изобретения достигается тем, что отбирают из угольного пласта образцы, определяют выход летучих веществ, сорбционные показатели угля, содержание микрокомпонентов петрографических разностей и измерение температуры рудничного воздуха в месте отбора проб угля, дополнительно определяют в отобранных угольных пробах содержание горючей массы в угле, количество метана и микрокомпонентов основных петрографических составляющих угля, пористость угольного вещества определяют по величине показателя фюзинита в его связи с показателем выхода летучих веществ из горючей массы угля.The specified purpose of the invention is achieved by taking samples from the coal seam, determining the yield of volatile substances, sorption indicators of coal, the content of microcomponents of petrographic differences and measuring the temperature of the mine air at the site of coal sampling, additionally determining the content of combustible mass in coal in the selected coal samples, the amount methane and microcomponents of the main petrographic components of coal, the porosity of the coal substance is determined by the value of the fusinite index in its connection with the indicator of the release of volatile substances from the combustible mass of coal.
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 емкости с предварительно измеренным объемом внутренней их полости, герметизируют от рудничной атмосферы и направляют в лабораторию наземного или подземного расположения, где стандартными способами определяют содержание горючей массы в угле, количество в ней метана и микрокомпонентов петрографических разностей. В месте отбора проб угля измеряют концентрацию газов и интенсивность их выделения из забоя выработки путем проведения газовоздушной съемки 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 their internal cavity, sealed from the mine atmosphere and sent to a surface or underground laboratory, where the content of combustible mass is determined using standard methods. in coal, the amount of methane and microcomponents of petrographic differences in it. 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 survey or another method.
Элементный состав горючего вещества определяют с помощью рентгенфлюоресцентного спектрометра. По показателям элементного состава горючего вещества, содержащегося в угле метана, выхода летучих веществ, и доли фюзинита в угле определяют сорбционные показатели угля и его технический анализ. Объем горючей массы угля определяют известным методом путем его сжигания и 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 proportion 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 изучаемой пробе горючей массы с сообщающимися между собой порами, либо по аншлифам фюзинитового 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 the studied sample of combustible mass with interconnected pores, or by polished sections of fusinite coal.
Полученные результаты лабораторных исследований используют для определения фактического содержания метана в угольных пластах в природных условиях, объемов его выделения в горные выработки и дегазационные скважины в иных термодинамических условиях и оставшегося в отбитом угле, невынутых пачках угля и потерянного в выработанных пространствах выемочного участка и шахты.The obtained results of laboratory studies are used to determine the actual content of methane in coal seams under natural conditions, the volume of its release into mine workings and degassing wells under other thermodynamic conditions and remaining in broken coal, unexcavated coal packs and lost in mined-out spaces of the excavation site and mine.
Показатели 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 и транспортирования отбитого угля по сети подземных выработок газообильной шахты.Indicators of the study of coal samples in the laboratory lead to the natural conditions of the occurrence of a coal seam to assess 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 mass and transportation of broken coal through a network of underground workings gas-rich mine.
Положительный эффект от внедрения изобретения достигают за счет использования показателя пористости горючей массы угля в процессе разработки углегазового месторождения, фактического содержания метана в угольном пласте, объемов его выделения в горные выработки и 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, the actual content of methane in the coal seam, the volume of its release into mine workings and degassing wells.
Claims (1)
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2022114757A RU2022114757A (en) | 2023-11-30 |
| RU2815043C2 true RU2815043C2 (en) | 2024-03-11 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU608959A1 (en) * | 1967-08-03 | 1978-05-30 | Krichevskij Ruvim M | Method of determining gas permeability of coal seam solid mass |
| SU1479677A1 (en) * | 1987-08-18 | 1989-05-15 | Институт физико-органической химии и углехимии АН УССР | Method of forecasting outburst-hazardous zones of coal seams |
| RU2019706C1 (en) * | 1992-04-15 | 1994-09-15 | Сергей Анатольевич Радченко | Method for determination of outburst-prone zones and gas-bearing capacity in face zone |
| RU2541970C1 (en) * | 2014-01-30 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ НЕДР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИПКОН РАН) | Method for preventing explosion-hazard accumulations of gases and dust in coal destruction zone |
| CN105443154A (en) * | 2015-11-16 | 2016-03-30 | 淮南矿业(集团)有限责任公司 | Coal seam permeability increasing method and device |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU608959A1 (en) * | 1967-08-03 | 1978-05-30 | Krichevskij Ruvim M | Method of determining gas permeability of coal seam solid mass |
| SU1479677A1 (en) * | 1987-08-18 | 1989-05-15 | Институт физико-органической химии и углехимии АН УССР | Method of forecasting outburst-hazardous zones of coal seams |
| RU2019706C1 (en) * | 1992-04-15 | 1994-09-15 | Сергей Анатольевич Радченко | Method for determination of outburst-prone zones and gas-bearing capacity in face zone |
| RU2541970C1 (en) * | 2014-01-30 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ НЕДР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИПКОН РАН) | Method for preventing explosion-hazard accumulations of gases and dust in coal destruction zone |
| CN105443154A (en) * | 2015-11-16 | 2016-03-30 | 淮南矿业(集团)有限责任公司 | Coal seam permeability increasing method and device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kahraman | The determination of uniaxial compressive strength from point load strength for pyroclastic rocks | |
| Tsiambaos et al. | Considerations on strength of intact sedimentary rocks | |
| Mousavi et al. | Correlation assessment between degradation ratios of UCS and non-destructive properties of rock under freezing-thawing cycles | |
| RU2019706C1 (en) | Method for determination of outburst-prone zones and gas-bearing capacity in face zone | |
| Hong et al. | Mercury emissions from dynamic monitoring holes of underground coal fires in the Wuda Coalfield, Inner Mongolia, China | |
| RU2815043C2 (en) | Method of determining porosity of combustible mass of coal | |
| RU2372484C1 (en) | Method of determining methane content in coal bed | |
| RU2811321C1 (en) | Method for determining porosity of combustible mass of coal | |
| RU2590981C1 (en) | Method of studying sorption properties of coals | |
| RU2524860C1 (en) | Forecasting of explosive risks for methane-air mixes in mines | |
| 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 | |
| SU1270363A1 (en) | Method of detecting endogenic fires in coal mines | |
| RU2700142C1 (en) | Method of forecasting explosion hazard of mined-out area of a mining face | |
| 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 | |
| Hartami et al. | An Analysis of Blasthole Condition towards Toxic Fumes Generation from Blasting Activities in Surface Mine | |
| Simonova et al. | Atmospheric air pollution studies using the isotope mass-spectrometry | |
| RU2022114757A (en) | Method for determining the porosity of a combustible mass of coal | |
| RU2844110C1 (en) | Method of excavation section explosion hazard prediction by gas and dust | |
| SU1479677A1 (en) | Method of forecasting outburst-hazardous zones of coal seams | |
| RU2811143C1 (en) | Method for determining mine methane resources at excavation site | |
| RU2812994C1 (en) | Method for determining gas content in coal seam | |
| RU2780655C1 (en) | Method for studying the residual gas content of coal seams being developed in mines |