Способ определения пористости материалов

 

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение , в газовой и угольной промышленности для оценки газоемкости ископаемых углей и вмещающих пород при прогнозе рыбросоопасности угольных пластоп и пород, газообильности горных выработок шахт и прогнозировании запасов природного газа при добыче его из угольных пластов и вмещающих пород . Целью изобретения является повышение точности определения закрытой пористости ископаемых углей., При определении пористости ископаемого угля его высушивают и дегазируют перед насыщением . Насыщение газом в камере проводят при Ы)-100°С. Определяют закрытую пористость по изменению величины давлений до и после стабилизации давления газа п камере. 1 табл. i /)

СО1ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (I9) (П> щ) С 01 М 24/08 15/08

IIaI c" I> -;ICE Л,-", I!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4427955/25 (22) 23.05.88 (46) 23 01. 91 . Вкл. М 3 (71 ) Доне цкий политехнический институт и Донецкий физико-технический институт АН УССР (72) А.Д. Алексеев, В.В Синолнцкий, Н.Н. Сереброна, А,А, Козлятин, P.A, Галазов, II.Ф. Головченко и A.Ñ. Тердонидов (53) 539.143 ° 43(088.8) (54) CI10COh 0111 Е11ВД! .ПИЯ ПОРИСТОСТИ

11АТ Lр I IA„1 I() В (57) Изобретение относится к измерительной технике и может найти примеИзобретение относится к измерительной технике и может. найти применение н газовой и угольной промышленности для оценки гаэоемкости ископаемых углей и вмещающих по род при пр о гноэе ныбросоопасности гольных пластов и пород, гээообильности горных выработок шахт и прогнозировании запасов приропнога газа при добыче его иэ угольны . пластов и вмещающих пород, . Целью изобретения является повышение точности путем определения закрытой пористости ископаемых углеи, 11ри определении пористости пробу угля высушивают и дегазируют. Для проведения контроля эффективности высушивания и дегаэании иэ обработанной

2 пение. в газовой и угольной промьииленности.для оценки газоемкости ископаемых углей и вмещающих пород при прогнозе ныбросоопасности угольных пластов и пород, газообильности горных ныработок шахт и прогнозировании запасов природного газа при добыче его иэ угольных пластов и вмещающих пород. Целью изобретения является повышение точности определения закрытой пористости ископаемых углей. При определении пористости ископаемого угля его нысуплвают и дегаэируют перед насьпцепием. Насыщение газом н камере проводят при 60-100 С. Определяют зако. рытую пористость по изменению величины g давлений до и после стабилизации давления газа B камере. 1 табл . пробы отбирают навеску угля массой фф

1-2 г и помещают в стеклянную про- фф бирку, производят запись спектра ЯМР р от протонов органической массы угля, воды и метана. Ilo спектрам строят линию гауссоной формы с теми же амплитудои и ширинои, что и у контролируемои пробы. Экспериментально установлено, что линил спектра ЯИР сухого, дегаэированного угля имеет гауссову аорму, а влажного и газоносного — смешанную, представляющую собой суперпозицию широкои (5"6Э) линии гауссовой аорлы от протонов органической массы угля (ОМУ) и узкои (0,1--0,5Э) лоренцевои от протонов СН и 11 0. Переход смешаннои шормы линии в гауссову сви»

1622805

Ф о р м у л а и з о брет ения

Марка (!1, угля см /г =- 1!1 !OOZ (р+ v„) !

Ч +Vni см /г

Ч„, см /г

G9,9

78,3

87,1

86,3

82,2

68,9

О, 246

О, 143

0,170

0,212

0,236

0,206

О, 281

О, 074

o,О3!

0,022

0,029

0,042

О, 064

0,067 и,172

0,112

0,148

0,183

О, 194

0,142

О, 194

Л

Г

Ж

К

ОС

Т

Составитель Т. Торопкина

Техред g,дидык Корректор О. Кравцова

Редактор И.Ымакова

Заказ 108

Тираж

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 детельствует о полном освобождении как открытого, так и закрытого порового пространства от молекул. флюидов, Для контроля высушивания и дегазации достаточно построить теоретическую

5 гауссову линию с теми же параметрами (амплитуда и ширина), что и у исследуемои широкой линии. Отклонение от гауссовой Формы свидетельствует о неполном освобождении порового пространства угля.

При совпадении экспериментальной и теоретической линии сушку заканчивают. о

В термостатированную при 60-100 (; сорбционную камеру подается метан из емкости предварительного набора газа и через 10-15 мин регистрируется давление Рв с помощью манометра, соединенного с сорбционной камерои, Последующие регистрации давления производятся через каждый час.

Равновесное давление P регистрируется после стабилизации показаний манометра, когда колебание давления составляет менее О, 1 ат за 2 ч.

Выпуск газа из сорбционной камеры в гаэосборник производится в течение

20-30 мин, затем измеряется объем сво- 10 бодного пространства Ч сорбционной камеры с угольной пробой, после чего определяется закрытая пористость „4

I исследуемой пробы угля по разнице давлений при известной массе ш и объеме свободного пространства, т,е. p =

= Ч(Р,-Р)/рщ..

11олная пористость представляет собой сумму открытой и закрытой пористости>

В таблице приведены результаты определения полнои пористости углей разных марок, иэ которой видно, что относительная ошибка определения пористости f беэ учета закрытых пор 60-80Х.

Способ определения пористости материалов, включающий насыщение материала газом в камере постоянного объема, регистрацию давления газа в камере, определение пористостн по изменению величины давления до и после стабилизации давления газа в камере, о т л ил а ю шийся тем, что, с целью повышения точности путем определения закрытои порнстости ископаемых углей, перед насыщениел угля газом его высушивают и дегаэируют, регистрируют спектр ядерного магнитного резонанса (ЯИР), о завершении сушки и дегаэации судят по переходу широкой линии спектра ЯМР угля в гауссаву, а насыщают уголь гаэол при 60-100 0,