Способ определения участков,опасных по выделению метана на земную поверхность из подработанного горного массива

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3851165/22-03 (22) 06.12.84 (46) 15.09.86. Бюл. N 34 (71) Государственный Макеевский ордена Октябрьской Революции научноисследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (72) Н.П. Василянский, В.H. Кочерга и В.А. Маркин (53) 622.4 11.33:533. 17(088.8) (56) Инструкция по защите зданий от проникновения метана. — В кн.:

Сборник инструкций и других нормативных документов по технике безопаснасти для угольной промышленности.

M. Недра, 1978, с. 291.

Кочерга В.Н. Обнаружение зон, опасных по выделению метана íà поверхность, путем анализа проб почвенного воздуха. — В кн.: Основные вопросы разработки и обогащения твердых полезных ископаемых. M.

Ротапринт ИПКОН АН СССР, 1984, с. 113-116. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УЧАСТКОВ, ОПАСНЪ|Х ПО ВЫДЕЛЕНИЮ МЕТАНА НА ЗЕМНУЮ ПОВЕРХНОСТЬ ИЗ ПОДРАБОТАННОГО

ГОРНОГО МАССИВА, включающий нанесение разметки мест отбора проб на участке земной поверхности, отбор

„„SU 12572

5174 е 21 F 7/00

QP"РлФл11» «3»

pe проб воздуха с помощью пагружаемого в почвенно-покровные отложения воздухоотборного устройства в местах, расположенных вкрест, и по простиранию выходов под наносы метаноподводящих пород на территории угрожаемого участка, анализ состава проб почвенного воздуха в пределах территории угрожаемого участка, определение концентрации индикаторного газа и отнесение участка земной по-. верхности к опасному по вьделению метана при превышении концентрации индикаторного газа в составе почвенного воздуха на этом участке от фонового значения концентрации индикаторного газа в обычном для данной местности почвенном воздухе, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения достоверности и уменьшения трудоемкости определения участков, Я опасных по выделению метана из подрабатанного горного массива на земную поверхность, в качестве индика-, торного газа используют углекислый газ,при этом к опасным по вьделению метана из подработанного горного массива относят участки, содержащие углекислого газа в отобранных пробах из которых превышает его фоновое содержание в почвенном воздухе данной; местности на 0,5 об.Ж и более.

1257233

Изобретение относится к горной преимущественно к угольной промьппленности и может быть использовано для выявления зон, опасных по выделению метана на земную поверхность 5 из подработанного горного массива, содержащего газоносные угольные пласты.

Цель изобретения — повьнпение достоверности и уменьшение трудоемкости определения участков, опасных по выделению метана из подработанного горного массива на земную поверхность.

На фиг. 1 приведена схема распо1 3 ложения мест отбора проб почвенного воздуха при определении участков, опасных по выделению метана на поверхность, на фиг. 2 — воздухоотборное устройство (разреэ), погруженное в почву в месте отбора пробы.

Способ осуществляют следующим образом.

На угрожаемом по выделению метана участке поверхности 1 намечают квадратную сетку мест отбора проб почвенного воздуха 2 с густотой их

5,0 и. Отбор проб производят с помощью воэдухоотборного устройства (фиг. 2), представляющего собой полую штангу 3, снабженную с одного конца отрезком шнековой навивки 4, а с другого — ручками 5 для вращения при погружении в почву и пробоотборным штуцером 6. В полую часть 35 штанги 3 вставляют запирающий элемент 7, предупреждающий засорение газоотборного отверстия 8 грунтом.

Расположенный на штанге 3 ограничитель 9 погружения устанавливают, 4О пользуясь нанесеннойна штанге мерной шкалой 10 и стопорным болтом 11, в интервале 0,75-1,0 м. Устройство погружают в почву до верхней границы зоны 12, в которой содержание 45 движущихся к земной поверхности метана и углекислого газа не уменьшается вследствие газообмена верхних . слоев почвы с атмосферой и которая в опасных зонах располагается на

I глубине О 75-1,0м от поверхности земли, путем его вращения за ручки

5. Во время погружения запирающий элемент 7 находится внутри штанги 3.

После погружения запирающий элемент у

7 извлекают из штанги 3. Гаэоотборный штуцер 6 соединяют резиновой трубкой с емкостью для отбора проб.

Пробу почвенного воздуха отбирают с расходом 0,2 л/мин и разрежением до 150 Па, например, путем выпивания воды иэ газоотборной емкости, закрытой пробкой, снабженной короткой и длинной трубками. При таком разрежении подсос воздуха иэ атмосферы между штангой 3 и грунтом 13 практически не происходит. Для исключения разбавления отбираемой пробы воздухом, находящимся в полых частях штанги 3 и в соединительной резиновой трубке, последовательно отбирают две пробы, первая иэ которых служит для заполнения пробоотборных каналов почвенным воздухом, а вторую отправляют на лабораторный анализ.

Определение фонового содержания СО производят на соседнем неопасном участке 14 (рис. 1), для чего там намечают 10 мест отбора проб 15. В намеченных местах укаэанным способом отбирают 10 проб почвенного воздуха, производят их анализ, известными методами обработки результатов наблюдений рассчитывают среднее значение, среднеквадратическую ошибку измерений и определяют значение содержания СО, соответствующее верхнему доверительному интервалу с заданной вероятностью, кото" рое и считается фоновым значением содержания СО в почвенном воздухе.

Оценку опасности участка по выделению метана осуществляют по полученным результатам анализа проб, отобранных на угрожаемом 1 и неопасном 14 участках, Если в пробе, отобранной на угрожаемом участке, содержание метана оказывается больше его предельно допустимой концентрации в зданиях (0,06 об.X) или если содержание СО превьппает его обычное (фоновое) содержание в почвенном воздухе данной местности на

0,5 оЦ.X и более, определенное указанным способом на неопасном участке, то часть поверхности в радиусе

5 м от места отбора пробы относят к опасной по выделению метана.

Опасным по выделению метана считают участок 16, окантуренный местами отбора проб 17, в которых обнаружено наличие или метана содержанием, большим его предельно допустимой концентрации, или углекислого газа содержанием, превышающим фон на 0,5 об.X и более. Границы опасного

3 1257233 4 участка 18 устанавливают по ближай- наличие метана, превьш ающего его шим местам отбора проб почвенного предельно допустимую концентрацию, воздуха, в которых не зафиксировано и углекислого газа, превышающего фон.

1257233

Составитель И.Федяева

Техред И.Попович

Редактор С Лисина

Корректор В.Бутяга .Закаэ 4892/27

Тираж 43б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4