Способ определения показателя потенциальной удароопасности угольных пластов

 

Изобретение относится к горной промышленности, предназначено для оценки удароопасности угольных пластов и может быть использовано при подземной разработке угольных месторождений. Цель изобретения - повышение скорости и надежности и снижение трудоемкости определения показателя удароопасности угольных пластов. Производят отбор проб угля на исследуемом участке из каждой пачки пласта. Количество проб должно быть N≥5M, где M - число пачек угля. Образцы измельчают до фракции 0,25 мм, облучают пучком рентгеновских лучей и производят съемку рентгенограмм образцов по точкам. Вычисляют среднее межплоскостное расстояние в пакете ароматического углерода D°°<SP POS="POST">2</SP>=λ/2SINΘ<SB POS="POST">MAKC</SB>, где λ=1,54 A - длина волны рентгеновского излучения, Θ<SB POS="POST">MAKC</SB> - значение угла в максимуме функции рассеивания J(Θ) на интервале максимума (002) и долю алифатической составляющей H°°<SP POS="POST">2</SP>. Показатель удароопасности определяют по зависимости K=24,59X<SB POS="POST">1</SB>-0,91X<SB POS="POST">2</SB> + 7,59X<SB POS="POST">3</SB>-37,94, где X<SB POS="POST">1</SB>=D°°<SP POS="POST">2</SP> - среднее межплоскостное расстояние в пакете ароматического углерода

X<SB POS="POST">2</SB>=H°°<SP POS="POST">2</SP> - доля алифатической составляющей

X<SB POS="POST">3</SB>=J°°<SP POS="POST">2</SP> - интенсивность максимума 002. Участок пласта относят к выбросоопасным при K*9870%. 1 табл.

СОЮЗ С08ЕТСННХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСжИХ

РЕСПУВЛИН

А1 дц Е 21 Р 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГИЯМ

ПРИ ГКНТ ССа (21) 4371071/23-03 (22) 26. 01. 88 (46) 23.04.90.Бюл. У 15 (71) Институт проблем комплексного освоения недр AH СССР . (72) А.T. Айруни, И.В. Зверев, А. В, Караулашвили, Д.В,Нургалиева,. А.В.Подгаецкий и В.В.Тутинас (53) 622.832(088.8) (56) Биг ° A.ß. Определение удароопасности угольных пластов. — Труды

ВНИМИ, Л., 49, 1962.

Ямциков В.С. 11етоды и средства исследования и контроля горных пород и процессов. — И.: Недра, 1982, с. 213, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ

ПОТЕНЦИАЛЬНОИ УДАРООПАСНОСТИ УГОЛЬНЫХ

ПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к горной пром-сти, предназначено для оценки удароопасности угольных пластов и может быть использовано при подземной разработке угольных месторождений.

Цель изобретения — повышение скорости и надежности и снижение трудоемкости

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к методам оценки удароопасности угольных пластов, и может быть использовано при подземной разработке угольных месторождений.

Целью изобретения является повышение скорости и надежности и снижение трудоемкости определения показа„„SU„„1559283

2 определения показателя удароопасносTH угольных пластов. Производят отбор проб угля на исследуемом участке из каждой пачки пласта. Количество проб долж;о быть n ) 5ш, где ш — число пачек угля, Образцы измельчают до фракции

0,25 мм, облучают пучком рентгеновских лучей и производят съемку рентгенограмм образцов по точкам. Вычисляют среднее межплоскостное расстояние в опт пакете ароматического углерода и

= Д /2sin8„, где Л = 1,54 А — дли на волны рентгеновского излучения, g — значение угла в максиму-. е макс функции рассеивания I (О} на интервале максимума (002), и долю алифатиооп ческой составляющей Н ". Показатель удароопасности определяют по зависимости К = 24,59 Х, — 0,91;Х „ + %ФУ

+ 7,59 Х вЂ” 37,94, где Х,= d — ( м, среднее межплоскостное расстояние в с пакете ароматического углерода, Х = Н вЂ” доля алифатической сосоо тавляюцей, Х > = I — интенсивность максимума 002. Участок пласта относят Ю к выбросоопасным при К ) 701. Ю

1 табл. фф теля удароопасности угольных пластов.

Сущность способа заключается в определении потенциальной удароопас-,Ь ности угольных пластов на основе оцен- 3, ки упругих свойств угольного вещества.

Параметрами для характеристики упругих свойств угольного вещества являются объемные соотношения содержания фаз и мольные вклады объемного моду1559201

Вычисляют среднее межплоскостное расстояние в пакете ароматического углерода

Л

2 sin eмс,кс

ОО2 макс

О где Л = 1,54 А - длина волны рентге- . новского излучения;

Π— значение угла в макни кс симуме функции рас/ сеяния Х (8} на интервале максимума (002), и долю алифатической составляющей

82

Но}ы - z) 1

002 Вмакс

М

1 x(e)de

9, где 6 — угловое положение первого

1 минимума функции I(8), 2 — угловое положение второго минимума этой функции, ля упругости алифатических и гидро ароматических составляющих структуры угля. Иодуль упругости и объемное содержание составляю1цих могут быть определены по результатам рентгеногра5 фического исследования угля.

Способ реализуется следующим образом.

Производится пробоотбор на исследуемом участке пласта. Пробы отбираются из каждой пачки от кровли до почвы, количество проб n ) 5л, где

m — число пачек угля, масса каждой пробы 100-150 r. Общее количество проб 15 не менее 16 для одного пласта, Образцы измельчаются до фракции 0,25 мм.

На рентгеновском дифрактометре

ДРОН-2, ДРОН-З, ДРОН-УИ1 или подобном производится съемка рентгенограм= 20 мы образца угля по точкам. Порошковая проба угля помещается в гониометрическую приставку дифрактометра. Используется рентгеновская трубка с медным антикатодом, ток трубки 15 мА, напря- 25 жение 40 кВ. Цели: Ь, = 2 мм, Ь =

= 6 мм, Ь = 0,5 мм. Постоянная времени 2,5 с, диапазон измерения импуль" сов 4 10 имп/с.

I — интегральная интенсивность максимума 002, 2

) ца) ае

Показатель" удароопасности вычисляется по зависимости

К=24,59.Х1- 0,91 ° Х2+ 7,59 Хз- 37,94, 002 где Х1=Й вЂ” среднее межплоскостное расстояние в пакете ароматического углерода; . Х2=Н вЂ” доля алифатичеексй составляющей; ъ

002

Х =Х вЂ” интенсивность максимума 002, Пример 2. Образцы углей угольного месторождения из пластов 7/4 и У измельчали до фракции 0,25 мм.

Исследования проводились на рентгеновском дифрактометре ДРОН-УИ1 в указанных режимах. По полученным рентгенограммам вычислены значения: d среднее межплоскостное расстояние, Нао2 „

Н - доля алифатической составляюooz щеи, Х - интегральная интенсивность максимума 002. Затем определяет.ся коэффициент удароопасности К =

24,59 Х„- 0,91 Х2+ 7,59.Хз 37,94, Усредненные результаты по 1б пробам для каждого пласта приведены в таблице.

Формула из обретения

Способ определения показателя потенциальной удароопасности угольных пластов, включающий отбор угля на исследуемом участке, определение показателя .удароопасности и установление удароопасных участков пласта отличающийся тем, что, с целью повышения скорости и надежности и снижения трудоемкости определения показателя удароопасности,пробы угля отбирают в количестве и 7 5m

/ 9 где m — число пачек угля в пласте, облучают образцы пучком рентгеновских. лучей, определяют среднее межплоскостное расстояние в пакете ароматичес- кого углерода d 00, долю алифатической составляющей Н, интегральную интенсивность рассеяния в области максимума 002 — I, а показатель удароопасности определяют по зависимости К = 24,59 Х,- 0,91 Х2 +

+ 7e59 X з " 37e94e где d oo2 среднее межплоскостное расстояние

1559201 т бо2

Н Показатель удароопас ности по

Предлагае Базовый

oaz

Пласт способу

4,01 18,95 82,4 83

2, 19 11, 20 688 59

7/4

4,36

4,08

Составитель Б.Терентьев

Техред Л. Сердокова Корректор С.Черни

Редактор О.Ирковецкая Заказ 831 Тираж 380 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобре гениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 в пакете ароматического углерода, оог

Х = Н вЂ” доля алифатической составоо ляющей, X3 = I — интегральная интенI сивность максимума 002, при это.:: к удароопасным относят участки п.п, с.та, на которых К ) 707.