Способ оценки напряженного состояния горных пород

Авторы патента:


Способ оценки напряженного состояния горных пород
Способ оценки напряженного состояния горных пород
Способ оценки напряженного состояния горных пород

 


Владельцы патента RU 2485313:

Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Сибирского отделения РАН (RU)

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для оценки напряженного состояния горных пород в породном массиве. Техническим результатом является повышение эффективности способа за счет снижения трудоемкости его реализации, уменьшения влияния структуры массива на результат измерения и расширения области сбора информации о состоянии горных пород. Способ включает бурение скважины, формирование щели разрывом горной породы пластичным веществом в заданной плоскости. Первоначально щель формируют пластичным веществом, электрическое сопротивление которого зависит от давления, а затем в щель из места, равноудаленного от ее границ, нагнетают пластичное вещество с диэлектрическими свойствами, создавая из первоначально нагнетаемого пластичного вещества кольцо, которое используют для приема электромагнитных и упругих волн от образования в горных породах трещин. Оценку напряженного состояния горных пород осуществляют по параметрам принимаемых волн. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Техническое решение относится к горному делу и может быть использовано для оценки напряженного состояния горных пород в породном массиве.

Известен способ определения напряженного состояния горных пород по авт. свид. СССР №1209863, кл. Е21С 39/00, опубл. в БИ №5, 1986 г., включающий образование и герметизацию камеры в скважине, пробуренной на исследуемом участке, нагнетание в камеру жидкости до критического давления, приводящего к гидроразрыву пород, и определение ориентации плоскости гидроразрыва. Величину минимальной составляющей поля напряжений определяют по величине критического давления, а ее направление принимают соответствующим нормали к плоскости гидроразрыва. При этом камеру образуют сферической формы, измеряют максимальный и минимальный размеры плоскости гидроразрыва, определяют их соотношение, по которому судят об отношении максимальной и средней компонент поля напряжений.

Этот способ сложен в реализации из-за необходимости определения геометрических параметров гидроразрыва внутри непрозрачной среды. Кроме того, создание в массиве абразивных горных пород камеры сферической формы без концентраторов напряжений (полос на внутренней поверхности камеры), существенно влияющих на ориентацию плоскости гидроразрыва, представляет известные технические трудности.

Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков является способ оценки напряженного состояния горных пород по патенту РФ №2292456, кл. Е21С 39/00, опубл. в БИ №3, 2007 г., включающий бурение скважины, формирование трещины разрывом горной породы пластичным веществом в плоскостях, параллельных стенкам выработки, измерение давления разрыва, при этом оценку напряженного состояния горных пород проводят по параметрам нагнетания пластичного вещества в формируемую скважину.

В этом способе оценку напряженного состояния горных пород проводят по их относительным прочностным характеристикам в нагруженном и разгруженном состоянии без учета структурных особенностей породного массива в зоне измерения. Параметры нагнетания пластичного вещества обусловлены напряженным состоянием горных пород в малой области, непосредственно примыкающей к поверхности контакта формируемой трещины и пластичного вещества. Способ сравнительно трудоемок из-за необходимости периодической подачи в формируемые трещины пластичного вещества на всем протяжении слежения за состоянием породного массива. Поэтому этот способ обладает относительно низкой эффективностью.

Решаемая техническая задача заключается в повышении эффективности способа за счет снижения трудоемкости его реализации, уменьшения влияния структуры массива на результат измерения и расширения области сбора информации о состоянии горных пород.

Задача решается тем, что в способе оценки напряженного состояния горных пород, включающем бурение скважины, формирование щели разрывом горной породы пластичным веществом в заданной плоскости, согласно предлагаемому техническому решению первоначально щель формируют пластичным веществом, электрическое сопротивление которого зависит от давления, а затем в щель из места, равноудаленного от ее границ, нагнетают пластичное вещество с диэлектрическими свойствами, создавая из первоначально нагнетаемого пластичного вещества кольцо, которое используют для приема электромагнитных и упругих волн от образования в горных породах трещин, при этом оценку напряженного состояния горных пород осуществляют по параметрам принимаемых волн.

Способ основан на использовании сочетания технологии управляемого разрыва горных пород пластичными веществами, обеспечивающей возможность формирования в породном массиве ориентированной щели с размещением в ней пластичного вещества с заданными электрическими свойствами в виде кольца с центром в месте нагнетания, и эффекта излучения трещинами электромагнитной и упругой энергии во время их образования. Отметим, что под щелью следует понимать раскрытую трещину, поверхности которой не контактируют между собой. Благодаря указанной технологии в породный массив можно через скважину внедрить кольцо с заданной ориентацией из вещества, электрическое сопротивление которого зависит от давления. Такое кольцо, обладая электрической проводимостью, способно принимать электромагнитные волны и из-за зависимости его электрического сопротивления от давления может принимать и упругие волны. При этом известно, что кольцо имеет направленность приема, особенно четко выраженную для соизмеримых с его размерами длин волн, что снижает влияние структуры массива на результат измерения, так как существенно ограничивает прием отраженных от неоднородностей волн. Способность трещин излучать упругие и электромагнитные волны позволяет по зависимостям характера их зарождения и развития от напряженно-деформированного состояния породного массива оценивать напряженное состояние горных пород. В отличие от прототипа здесь при прохождении волн от трещин к кольцу охватывается больший объем горной породы по сравнению с областью, непосредственно примыкающей к поверхностям формируемой щели, что расширяет область сбора информации об ее состоянии. После создания кольца требуемых размеров пластичное вещество в зону разрыва больше не подают, от чего снижается трудоемкость его реализации (в сравнении с прототипом). Таким образом, повышается эффективность способа за счет снижения трудоемкости его реализации, уменьшения влияния структуры породного массива на результат измерения и расширения области сбора информации о состоянии горных пород.

Целесообразно в породном массиве дополнительно создавать кольца до образования в нем трех колец, ориентированных под углом 120° относительно друг друга. Это обеспечивает определение ориентации плоскости, в которой трещины образуются наиболее интенсивно, что повышает достоверность оценки напряженного состояния горных пород и, следовательно, эффективность способа.

Целесообразно при этом создание указанных колец осуществлять из одной скважины на различных ее уровнях. Это снижает трудоемкость создания трех колец из-за исключения необходимости бурения трех скважин, что также повышает эффективность способа.

Целесообразно оценку напряженного состояния горных пород осуществлять по параметрам принимаемых волн от трещин, возникающих в известном месте техногенным воздействием на породный массив, например, в результате взрывов при проходке горных выработок. Это благодаря существенным различиям скоростей распространения электромагнитных и упругих волн в породном массиве позволяет без фиксации времени возникновения трещин определять скорость упругих волн, по которой, используя известные зависимости, оценивать напряженное состояние горных пород, что расширяет возможности и, следовательно, эффективность способа.

Сущность технического решения поясняется примером конкретной реализации и чертежами фиг.1-3.

На фиг.1 показана схема реализации способа оценки напряженного состояния горных пород (далее - способ); на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - схема реализации способа с тремя кольцами.

Способ реализуют следующим образом.

В породном массиве (поз. не обозначен) бурят скважину 1 и в ней формируют щель (на фиг. не показана) в заданной плоскости разрывом горной породы пластичным веществом, электрическое сопротивление которого зависит от давления. Затем в щель из места, равноудаленного от ее границ, нагнетают пластичное вещество с диэлектрическими свойствами. В результате в породном массиве создают кольцо 2 (фиг.1 и 2) из вещества, электрическое сопротивление которого зависит от давления. Кольцо 2 используют для приема электромагнитных и упругих волн от образования трещин в горных породах (на фиг.1 не показаны). Для этого в кольцо 2 вводят два расположенных диаметрально противоположно электрода 3 и 4, которые через коаксиальный кабель 5 подсоединяют к системе (на фиг.1 не показана) приема и регистрации электромагнитных и упругих волн. Оценку напряженного состояния горных пород осуществляют по параметрам принимаемых волн. Для определения интенсивности образования трещин в плоскостях с различной ориентацией в породном массиве дополнительно создают кольца до образования в нем трех колец 2, (фиг.3), ориентированных под углом 120° относительно друг друга. Осуществляют это из одной скважины 1 на различных ее уровнях. Отметим, что при создании из одной скважины 1 трех колец 2 коаксиальные кабели 5 от них объединяют в один кабель 6 (фиг.3). Оценку напряженного состояния горных пород осуществлять также по параметрам принимаемых волн от трещин, возникающих в известном месте техногенным воздействием на породный массив, например, в результате взрывов при проходке горных выработок.

Известно, что в горной породе при изменении ее напряженного состояния возникают трещины, излучающие электромагнитные и упругие волны. С приближением напряжений к предельным прочностным значениям горной породы из-за интенсивного объединения мелких трещин в более крупные проявляются характерные изменения в спектрах как электромагнитных, так и упругих волн. Используя эти закономерности, предлагаемый способ позволяет фиксировать ситуацию, предшествующую потере устойчивости горных выработок, когда значения напряжений в породном массиве достигают предела прочности горных пород. Благодаря совместному использованию критериев оценки напряженного состояния горных пород по излучению трещинами электромагнитных и упругих волн достоверность способа существенно возрастает.

Диаграмма направленности кольца 2 зависит от частоты принимаемых волн. Для упругих волн, длина (например, при частоте 5 кГц) которых может быть соизмерима с размерами кольца 2 (например, диаметром в один метр) диаграмма направленности имеет форму восьмерки. Учитывая оценочный характер способа и относительно широкий спектр частот упругого импульса от образующейся трещины, диаграмму направленности кольца 2 в первом приближении можно принять эллиптической. При этом большая ось эллипса оказывается перпендикулярной плоскости кольца 2, а малая ось эллипса - лежащей в плоскости кольца 2. Для таких условий получена формула, позволяющая по сигналам от трех колец 2, 7 и 8, расположенных под углом 120° относительно друг друга, определять угол между плоскостью расположения первого кольца 2 и направлением, в котором образовалась трещина. Она имеет вид:

где λ - угол между плоскостью расположения первого кольца 2 и направлением, в котором образовалась трещина;

U1, U2, U3 - максимальные значения сигналов с каждого кольца 2 соответственно.

Отметим, что при использовании формулы (1) предусматривается образование трех идентичных каналов приема электромагнитных и упругих волн. Для этого три кольца 2 создают фиксированными объемами пластичных веществ, полученных одноразовым приготовлением. Кроме этого, подстраивают коэффициенты усиления принимаемых сигналов таким образом, чтобы от источника упругих волн с известными параметрами и местоположением расчет по формуле (1) не превышал допустимых погрешностей.

Известно, что трещины образуются преимущественно в плоскости минимальных и в направлении максимальных сжимающих напряжений. Поэтому по плоскости, в которой преимущественно образуются трещины, можно оценивать направление одной (минимальной) компоненты главного напряжения в породном массиве. Отметим, что для выявления плоскости, в которой трещины образуются наиболее интенсивно, определение направления прихода волн от трещин осуществляют из нескольких мест.

Известно, что существует функциональная связь между напряженным состоянием горной породы и скоростью распространения в ней упругих волн. В предлагаемом способе эту связь используют для оценки напряженного состояния горных пород при образовании трещин в известном месте, например в области, примыкающей к забою выработки, проходимой взрывным способом. Скорость νуп упругой волны определяют по формуле

где l - расстояние от места возникновения трещины до кольца 2;

tуп - время прохождения расстояния l упругими волнами.

За время tуп принимают разность времени прихода к кольцу 2 упругой и электромагнитных волн. Это из-за того, что скорость распространения электромагнитной волны на несколько порядков больше скорости упругой волны, не приводит к погрешности, превышающей доли процента, что практически вполне допустимо. Благодаря этому отпадает необходимость фиксации времени зарождения трещин в местах их образования. Отметим, что при разрушении горных пород (образовании трещин) взрывным способом образуются также ударные волны, имеющие большие скорости распространения и явно выделяющиеся на фоне фиксируемой упругой энергии. Эти волны при анализе поступающей от трещин информации исключают из рассмотрения.

Главной операцией предлагаемого способа является создание в породном массиве кольца 2 по разработанной для таких целей технологии, основанной на результатах исследований разрыва хрупкой среды пластичными веществами и взаимодействия между собой пластичных веществ с различными свойствами в формируемых ими щелях. Согласно этой технологии в стенках скважины 1 в плоскости предполагаемого расположения кольца 2 прорезают продольные инициирующие щели, например, треугольного поперечного сечения, которыми задают ориентацию проводимого в дальнейшем разрыва горной породы. Затем скважину 1 заполняют смесью графитового порошка и связующего его компонента, например эпоксидной смолы с отвердителем и пластификатором, воска с добавлением растворяющего его масла, герметика и т.д. Такая смесь благодаря электропроводящему графитовому порошку и диэлектрическим свойствам связующего его компонента оказывается полупроводящей для электрического тока и изменяющей электрическое сопротивление при изменении в ней давления. Диапазон давления, при котором смесь изменяет электрическое сопротивление, зависит от относительного количества графитового порошка и вида связующего его компонента. Например, смесь графитового порошка (60%), воска (35%) и машинного масла обеспечивает прием упругих колебаний при изменении давления в диапазоне 10÷40 МПа. После заполнения скважины 1 указанной смесью давление в ней повышают до давления разрыва горной породы и вытесняют смесь в образующуюся щель, которая возникает и развивается в плоскости инициирующих щелей, выполняющих роль концентраторов напряжений. В результате в породном массиве образуется симметричная скважине 1 и ориентированная в плоскости расположения инициирующих щелей щель, заполненная указанной смесью. Такую щель можно использовать в качестве микрофона для приема упругих волн. Однако, если через нее начать пропускать ток аналогично тому, как через кольцо 2 от электрода 3 к электроду 4 (фиг.1), то подавляющая часть тока пройдет через область, прилегающую к скважине 1 (по пути наименьшего сопротивления), и в этом случае осуществлять направленный прием упругих волн практически не представляется возможным. Для обеспечения направленности приема упругих волн после образования щели из места, равноудаленного от ее границ, нагнетают пластичное вещество 7 с диэлектрическими свойствами, например воск, пластилин, глину с добавлением машинного масла и т.д., которое вытесняет из центральной части щели ранее поданную смесь с образованием кольца 2.

Реализацию способа предполагается осуществлять с использованием комплекса известного оборудования, созданного для разрушения горных пород пластичными веществами способами ориентированного разрыва, и стандартных измерительно-вычислительных комплектов по регистрации и обработке электрических сигналов.

Способ позволяют проводить диагностику породного массива по характеру возникающих в нем трещин естественного и искусственного происхождения.

1. Способ оценки напряженного состояния горных пород, включающий бурение скважины, формирование щели разрывом горной породы пластичным веществом в заданной плоскости, отличающийся тем, что первоначально щель формируют пластичным веществом, электрическое сопротивление которого зависит от давления, а затем в щель из места, равноудаленного от ее границ, нагнетают пластичное вещество с диэлектрическими свойствами, создавая из первоначально нагнетаемого пластичного вещества кольцо, которое используют для приема электромагнитных и упругих волн от образования в горных породах трещин, при этом оценку напряженного состояния горных пород осуществляют по параметрам принимаемых волн.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в породном массиве дополнительно создают кольца до образования в нем трех колец, ориентированных под углом 120° друг относительно друга.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что создание указанных колец осуществляют из одной скважины на различных ее уровнях.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что оценку напряженного состояния горных пород осуществляют по параметрам принимаемых волн от трещин, возникающих в известном месте техногенным воздействием на породный массив, например, в результате взрывов при проходке горных выработок.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к механике разрушения твердых тел и может быть использовано при определении прочностных свойств композиционных материалов и горных пород в строительной и горной областях промышленности.

Изобретение относится к горному делу, в частности к области контроля состояния горного массива посредством измерения величины деформации горных выработок или их участков.

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения напряжений в массиве горных пород. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для оценки безопасного ведения горных работ под водными объектами. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для определения вертикальных сдвижений и деформаций земной поверхности вследствие ведения подземных и открытых горных работ.

Изобретение относится к горному делу и предназначено для регистрации сейсмических волн и деформаций в скважине. .

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для исследования проявления горного давления в горных выработках. .

Изобретение относится к физико-механическим испытаниям материалов и может быть использовано при инженерно-геологических изысканиях. .

Изобретение относится к горному делу, в частности к устройству для измерения смещений пород кровли в подготовительных выработках. .

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способу дистанционного измерения смещений пород кровли в подземных горных выработках. .

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения изменения напряженного состояния горного массива

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых и строительстве подземных сооружений открытым способом. Техническим результатом является повышение точности определения местоположения потенциальной поверхности скольжения и изменения геомеханического состояния массива горных пород в окрестностях этой поверхности. Способ включает периодическое определение сдвижения реперов, расположенных на откосе горных пород и прилегающей к нему земной поверхности, в вертикальной и наклонной плоскостях и построение полных векторов смещения поверхности откоса. Реперы размещают в скважинах, пробуренных в откосе горного массива, по сдвижению которых рассчитывают величину относительной деформации горных пород в приоткосной зоне для каждой скважины по математической формуле. По линии, соединяющей точки с критическими значениями относительной деформации, определяют границу потенциальной поверхности сдвижения пород приоткосной зоны. 4 ил.

Изобретение относится к геофизическим исследованиям горных пород, в частности к способам контроля и определения координат опасного состояния массива горных пород при подземных горных работах. Техническим результатом является повышение точности и достоверности определения координат возможного горного удара или обрушения массива горных пород. Способ, в котором бурят шпуры, устанавливают в них датчики акустической эмиссии, сигналы с датчиков акустической эмиссии регистрируют и обрабатывают, по результатам обработки судят о прогнозе опасного состояния массива горных пород. Обработку сигналов производят с применением анализа знаков вступления импульсов акустической эмиссии. Для каждого источника акустической эмиссии строят распределение знаков вступлений на стереографической проекции. При выявлении закономерного группирования знаков вступления импульсов акустической эмиссии судят о наличии опасного состояния массива горных пород, определяют соотношение действующих напряжений, рассчитывают величины углов падения и простирания для опасных плоскостей и направлений. По анализу распределения в объеме массива горных пород знаков вступления импульсов акустической эмиссии вычисляют координаты возможного горного удара или обрушения массива горных пород. 3 ил.

Изобретение относится к горному делу, в частности к способам определения трещиноватости горных пород. Технической результат направлен на определение недостающей системы трещин, находящейся в глубине массива горных пород. Способ определения внутренней системы трещин на обнажениях, включающий замер азимутов простирания трещин и азимутов падения плоскостей трещин. Недоступную для непосредственных измерений характеристику системы трещин, находящуюся внутри массива горных пород, определяют по замерам обнаженных открытыми горными работами плоскостей, входивших в эту систему трещин до обнажения. Замеры ведут только тех плоскостей, которые не являются плоскостями отрыва при ведении взрывных работ или работ горной техники. Это определяют по налету на плоскостях окислов железа, других элементов или остатков заполнителей трещин. 3 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для повышения эффективности увлажнения краевых зон угольных пластов в целях борьбы с внезапными выбросами угля и газа путем оперативного и надежного определения влажности угольного пласта при увлажнении. Техническим результатом является увеличение оперативности и повышение безопасности при определении влажности угля в угольном пласте в шахтных условиях при увлажнении краевых зон ударо- и выбросоопасных угольных пластов. В способе пневмосверлом сверлят скважину в боку подготовительной выработки, определяют скорость сверления до увлажнения и после увлажнения угольного пласта, а прирост влажности определяют из результатов сопоставления измерений скорости сверления и результатов предварительных лабораторных исследований.3 ил.

Изобретение относится к горному делу, а именно к буровой технике, и предназначено для исследования режимов бурения горных пород. Техническим результатом является повышение точности измерения режимных параметров бурения за счет возможности независимого приложения к отрезку буровой штанги с буровым инструментом крутящего момента, усилия подачи, импульсов крутящего момента и импульсов осевого усилия. Стенд содержит опорную плиту, отрезок буровой штанги с буровым инструментом, установленный в опорах, гидроцилиндр подачи, тензометрические звенья, вращатель, образец породы. Стенд дополнительно содержит ударный механизм-возбудитель импульсов осевых усилий и ударный механизм-возбудитель импульсов крутящего момента, закрепленные на опорах, расположенных на неподвижной опорной плите, ударные механизмы-возбудители импульсов осевых усилий и импульсов крутящего момента закреплены с возможностью передачи импульсов осевых усилий и импульсов крутящего момента на штангу с буровым инструментом через тензометрические звенья, причем вращатель, с закрепленным на его валу образцом породы, размещен в податчике, имеющем возможность перемещения по направляющим рамы. 3 ил.

Изобретение относится к механическим испытаниям горных пород и материалов, имеющих хрупкий характер разрушения, и может быть использовано при инженерно-геологических изысканиях. Сущность: осуществляют нагружение образца двумя встречно направленными сферическими инденторами до его раскалывания, фиксируют разрушающую силу, определяют в разрушенном образце площадь поверхности трещины отрыва, проходящую через ось нагружения, и геометрические параметры разрушенных зон в областях контакта с обоими сферическими инденторами, вычисляют растягивающее напряжение разрыва образца и среднее сжимающее напряжение на границе большей из разрушенных зон и определяют в качестве механических свойств образца предел прочности и сопротивление срезу. Из обломков разрушенного образца собирают составной образец, на торцах которого определяют геометрические параметры разрушенных зон - диаметр остаточных отпечатков от инденторов и длину лунок выкола вдоль поверхности трещины отрыва. Определяют площадь поверхности большей разрушенной зоны на контакте с инденторами, предел прочности при всестороннем растяжении, максимальное сопротивление срезу и коэффициент Пуассона по формулам. Технический результат: упрощение испытаний, повышение точности определения механических свойств образцов и информативности испытаний. 5 табл., 2 ил.

Изобретение относится к горному делу, используется для прогноза и контроля разрушения массивов горных пород при изменении их напряженно-деформированного состояния. Технический результат - получение дополнительной информации о состоянии участка массива и детализация процесса его разрушения во времени. Способ включает регистрацию во времени сигналов электромагнитного излучения (ЭМИ), измерение их спектральных амплитуд и построение по результатам измерений спектрально-временной матрицы этих амплитуд по мере роста частоты и времени, определение частотных поддиапазонов по мере роста частоты и выделение в каждом из них близких по значениям спектральных амплитуд. На матрице выделяют незамкнутыми линиями три группы увеличивающихся во времени близких по значениям спектральных амплитуд. Наблюдают на матрице в каждой группе расширение во времени поддиапазонов частот и площадей каждой группы, по которым судят о нарастании процесса разрушения участка массива горных пород. Одновременно с выделением групп на матрице последовательно регистрируют в каждый момент i времени разности между максимальной и минимальной величинами из близких по значениям спектральных амплитуд сигналов ЭМИ, соотношения этих разностей, разность этих соотношений и количество спектральных амплитуд в каждой группе в каждый момент времени. По уменьшению указанных соотношений и их разностей, последующей их стабилизации во времени и по увеличению количества этих амплитуд в третьей группе судят о начале интенсивного возникновения трещин. 2 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для повышения добычи в месторождении, содержащем породу, которая включает в себя по меньшей мере один раскрываемый путем размельчения породы минерал ценного материала и по меньшей мере один другой минерал. Способ включает следующие этапы: выполнение процесса бурения посредством буровой установки для выемки породы, регистрацию по меньшей мере одного предопределенного параметра бурения для буровой установки, регистрацию по меньшей мере одного измеренного значения, характеризующего текущий режим бурения буровой установки, и выполнение вычислительного исключения зависимости по меньшей мере одного измеренного значения от по меньшей мере одного параметра бурения, причем получают по меньшей мере одну характеристику, зависимую от текстуры породы, и причем эту по меньшей мере одну характеристику применяют как меру величины зерна минерала для по меньшей мере одного минерала ценного материала в породе и для установления оптимальной степени размельчения при размельчении породы. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для определения газоносности пласта, динамики давления и температуры выделяющегося из угля газа в изолированном объеме при различных значениях остаточной газоносности и сорбционной метаноемкости. Техническим результатом является обеспечение повышения надежности, точности и оперативности определения газокинетических характеристик пласта. Предложен способ определения газокинетических характеристик угольного пласта, включающий бурение скважин с отбором проб выбуриваемого угля в пробоотборные герметизируемые стаканы и негерметичные емкости с доставкой их в лабораторию для определения газоносности, истинной и кажущейся плотности, фракционного и технического состава угля. При этом в процессе бурения транспортирование угля к устью скважины выполняют путем ее продувки сжатым воздухом, причем устье скважины оборудуют сепарирующими угольный поток ситами с отверстиями, уменьшающимися по мере удаления от устья скважины. Выпадающую между ситами сепарированную пробу угля помещают в пробоотборный стакан и герметизируют крышкой, имеющей соединение с газовой магистралью. Причем в указанном пробоотборном стакане размещены электронные датчики давления и температуры для регистрации их показаний во времени, на основании которых судят о скорости и энергии выделяющегося газа, и металлические шарики для измельчения пробы на вибростоле, для анализа пробы угля в лабораторных условиях. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх