RU2813417C1 - Method for determining gas content in broken coal - Google Patents
Method for determining gas content in broken coal Download PDFInfo
- Publication number
- RU2813417C1 RU2813417C1 RU2023117975A RU2023117975A RU2813417C1 RU 2813417 C1 RU2813417 C1 RU 2813417C1 RU 2023117975 A RU2023117975 A RU 2023117975A RU 2023117975 A RU2023117975 A RU 2023117975A RU 2813417 C1 RU2813417 C1 RU 2813417C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coal
- gas
- broken
- broken coal
- volatile substances
- Prior art date
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 80
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 24
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 9
- 230000003245 working effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 5
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 4
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности, преимущественно к угольной отрасли, и может быть использовано при составлении проекта выемочного участка по газовому фактору на неизученном месторождении угля во время проведения комбайновым способом подготовительной выработки в плоскости изучаемого пласта.The invention relates to the mining industry, mainly to the coal industry, and can be used when drawing up a design for an excavation site based on the gas factor in an unexplored coal deposit during preparatory mining using a combine method in the plane of the studied seam.
Известен способ прогноза газосодержания в отбитом угле, включающий измерение мощности угольного пласта, выхода летучих веществ, содержащихся в угле, объема разрушенного комбайном угля и расхода газа из отбитого в забое угля [Забурдяев В.С. Выделение метана из отбитого в очистном забое угля //Безопасность труда в промышленности, 2019. - №11. – С.13-17].There is a known method for predicting the gas content in broken coal, which includes measuring the thickness of the coal seam, the yield of volatile substances contained in coal, the volume of coal destroyed by a combine and the gas flow rate from the coal broken at the face [Zaburdyaev V.S. Emission of methane from coal broken off at the working face // Labor Safety in Industry, 2019. - No. 11. – P.13-17].
К недостаткам способа относится узкая область определения метаноносности отбитого угля по выходу летучих веществ, содержащихся в углях, как основной характеристики газосодержащего угля.The disadvantages of this method include the narrow range of determining the methane content of broken coal based on the yield of volatile substances contained in coals, as the main characteristic of gas-containing coal.
Известен способ определения газосодержания в отбитом угле, включающий измерение мощности угольного пласта, протяженности проводимой по пласту выработки, скорости ее проведения, плотности угля и выхода летучих веществ, содержащихся в угле [Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. Макеевка-Донбасс, 1989. – 319с. – С.98-103].There is a known method for determining the gas content in broken coal, including measuring the thickness of the coal seam, the length of the workings carried out along the seam, its speed, the density of the coal and the release of volatile substances contained in the coal [Guide to the design of ventilation in coal mines. Makeevka-Donbass, 1989. – 319 p. – P.98-103].
Недостатком способа является использование в нормативном документе величины газосодержания в отбитом угле в узком пределе пластов угля по содержанию в них выхода летучих веществ, являющегося основным показателем газового угля.The disadvantage of this method is the use in the regulatory document of the gas content in broken coal within a narrow limit of coal seams based on the content of volatile substances in them, which is the main indicator of gas coal.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ определения остаточной метаноносности отбитого угля, включающий разрушение угля комбайном, отбор проб отбитого в забое угля и измерение содержания метана в отобранных пробах [Патент РФ № 2731011, М.Кл. E21F 7/00 от 20.06.2019г. (прототип)].The closest in technical essence and achieved result is a method for determining the residual methane content of broken coal, including the destruction of coal by a combine, taking samples of broken coal at the face and measuring the methane content in the selected samples [RF Patent No. 2731011, M.Cl. E21F 7/00 from 06/20/2019 (prototype)].
К недостаткам способа относится отсутствие оптимального режима измерения газовыделения из проводимой комбайном выработки по угольным пластам в широком диапазоне выхода летучих веществ.The disadvantages of the method include the lack of an optimal mode for measuring gas emissions from coal seams carried out by a miner in a wide range of volatile substances yield.
Технической задачей изобретения является определения газосодержания в отбитом угле в процессе контакта с изучаемым угольным пластом различной степени метаморфизма по показателю выхода летучих веществ The technical objective of the invention is to determine the gas content in broken coal during contact with the studied coal seam of varying degrees of metamorphism according to the yield of volatile substances
Указанная цель достигается тем, что режим измерения газовыделения из проводимой по пласту выработки осуществляют с начала времени разрушения угля комбайном до времени его остановки, затем измеряют интенсивность газовыделения из выработки в момент завершения удаления отбитого угля из выработки, продолжительность удаления отбитого угля и его весовой объем, после чего определяют расход выделяющейся из выработки газовоздушной смеси и процентное содержание в ней газа, при этом газосодержание в отбитом угле определяют в связи с содержанием выхода летучих веществ в угле по зависимости, включающей предельное содержание газа в отбитом угле и показатель выхода летучих веществ.This goal is achieved by the fact that the measurement mode of gas emission from the excavation carried out through the seam is carried out from the beginning of the time of destruction of coal by the combine until the time of its stop, then the intensity of gas emission from the excavation is measured at the time of completion of removal of the broken coal from the excavation, the duration of removal of the broken coal and its weight volume, after which the flow rate of the gas-air mixture released from the workings and the percentage of gas in it are determined, while the gas content in the broken coal is determined in connection with the content of the yield of volatile substances in the coal according to the dependence including the maximum gas content in the broken coal and the yield of volatile substances.
Способ осуществляют следующим образом.The method is carried out as follows.
На шахтном поле неизученного газоугольного месторождения измеряют мощность угольного пласта, выход летучих веществ, содержащихся в угле, весовой объем разрушенного комбайном угля при проходке подготовительной выработки в плоскости пласта и расхода выделяющегося из выработки газа. При этом режим измерения интенсивности газовыделения из выработки осуществляют с начала времени разрушения угля комбайном до времени его остановки. Затем измеряют интенсивность газовыделения из выработки в момент завершения удаления отбитого угля из выработки и его весовой объем (объемный вес угля). После чего определяют расход выделяющейся из выработки газовоздушной смеси и процентное содержание в ней газа (преимущественно метана). Газосодержание в отбитом угле определяют в связи с процентным содержанием выхода летучих веществ в угле.In the mine field of an unexplored gas-coal deposit, the thickness of the coal seam, the yield of volatile substances contained in the coal, the weight volume of coal destroyed by a combine when driving a preparatory working in the plane of the seam, and the flow rate of the gas released from the working are measured. In this case, the mode of measuring the intensity of gas release from the mine is carried out from the beginning of the time of destruction of coal by the combine until the time of its stop. Then the intensity of gas emission from the excavation is measured at the moment of completion of the removal of broken coal from the excavation and its weight volume (volumetric weight of coal). After that, the flow rate of the gas-air mixture released from the workings and the percentage of gas (mainly methane) in it are determined. The gas content in broken coal is determined in relation to the percentage of volatile matter in the coal.
Оборудование, используемое для проведения выработки (тип комбайна для разрушения угля в забое, конвейера для транспортирования отбитого угля, вентилятора местного проветривания, вентиляционных труб и прочих пускового и контрольно-измерительных устройств) принимают в соответствии с паспортом проведения подготовительной выработки.The equipment used for mining (such as a combine for breaking up coal at the face, a conveyor for transporting broken coal, a local ventilation fan, ventilation pipes and other starting and control devices) is accepted in accordance with the passport for conducting preparatory mining.
Для измерения расхода воздуха, выделяющегося из выработки, оборудуют замерную станцию вблизи устья выработки, измеряют ее площадь «в свету», скорость воздушного потока и содержание в нем газа. Все измерения параметров газовоздушного потока производят стандартным методом в соответствии с требованиями ПБ.To measure the air flow rate released from the excavation, a metering station is installed near the mouth of the excavation, its “clear” area, the speed of the air flow and the gas content in it are measured. All measurements of gas-air flow parameters are carried out using a standard method in accordance with the requirements of industrial safety regulations.
Скорость движения отбитого угля по конвейеру устанавливают по его технической характеристике. Объем удаленного из выработки отбитого в забое угля определяют по производительности комбайна, разрушающего угольный массив, или измеряют в специальной емкости, размещенной за пределами устья проводимой выработки.The speed of movement of broken coal along the conveyor is determined according to its technical characteristics. The volume of coal removed from the working face is determined by the productivity of the combine that destroys the coal mass, or is measured in a special container located outside the mouth of the working.
Объемный вес отбитого угля и выход летучих веществ, содержащихся в угле, определяют обычно в лабораторных условиях.The volumetric weight of broken coal and the yield of volatile substances contained in coal are usually determined in laboratory conditions.
Газосодержание в отбитом угле определяют в связи с процентным содержанием в нем выхода летучих веществ по зависимости, параметрами которой являются предельное содержание газа в отбитом угле по его сорбционным свойствам и выходу летучих веществ, содержащихся в угле.The gas content in the broken coal is determined in connection with the percentage of the yield of volatile substances in it according to the dependence, the parameters of which are the maximum gas content in the broken coal according to its sorption properties and the yield of volatile substances contained in the coal.
В пределах выхода летучих веществ в углях от 5 до 42%, предельное содержание газа в отбитом угле составляет 11,5 м 3 /т с.б.м., показатель влияния выхода летучих веществ в углях на содержание газа в отбитом угле –
0,2 м 3 /т с.б.м./%. Within the yield of volatile substances in coals from 5 to 42%, the maximum gas content in broken coal is 11.5 m 3 /t s.b.m., the indicator of the influence of the yield of volatile substances in coals on the gas content in broken coal is
0.2 m 3 /t s.b.m./%.
Таким образом, режим измерения интенсивности газовыделения из выработки осуществляют с начала времени разрушения угля комбайном до времени его остановки, затем измеряют интенсивность газовыделения из выработки в момент завершения удаления угля из выработки, продолжительность удаления отбитого угля и его весовой объем, после чего определяют расход выделяющейся из выработки газовоздушной смеси и процентное содержание в ней газа, при этом газосодержание в отбитом угле определяют в связи с процентным содержанием выхода летучих веществ по зависимостиThus, the mode for measuring the intensity of gas emission from the workings is carried out from the beginning of the time of destruction of coal by the combine until the time of its stop, then the intensity of gas emission from the workings is measured at the moment of completion of the removal of coal from the workings, the duration of removal of the broken coal and its weight volume, after which the consumption of the emitted coal is determined. production of a gas-air mixture and the percentage of gas in it, while the gas content in the broken coal is determined in connection with the percentage of the yield of volatile substances according to the dependence
, ,
где Х о.у. – содержание газа в отбитом угле, м3/ т с.б.м.;where X o.u. – gas content in broken coal, m 3 / t s.b.m.;
Х о.у.п – предельное содержание газа в отбитом угле, м3/ т с.б.м.; X o.u.p – maximum gas content in broken coal, m 3 / t s.b.m.;
V daf – выход летучих веществ, содержащихся в отбитом угле, %; V daf – yield of volatile substances contained in broken coal, %;
с – коэффициент уравнения, м3/ т с.б.м. /%. с – equation coefficient, m 3 / t s.b.m. /%.
Claims (6)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2813417C1 true RU2813417C1 (en) | 2024-02-12 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU836365A1 (en) * | 1979-07-06 | 1981-06-07 | Ордена Октябрьской Революции Иордена Трудового Красного Знамениинститут Горного Дела Им. A.A.Скочинского | Method of determining gas-bearing properties of coal bed |
| 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 |
| RU2372485C1 (en) * | 2008-04-15 | 2009-11-10 | Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук (ИПКОН РАН) | Method of determining methane content in coal bed |
| RU2453704C1 (en) * | 2010-10-25 | 2012-06-20 | Учреждение Российской академии наук Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук (УРАН ИПКОН РАН) | Method for determination of methane content in coal vein |
| RU2527096C1 (en) * | 2013-04-05 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ НЕДР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИПКОН РАН) | Method of predicting methane hazard in mine |
| CN105804739A (en) * | 2016-03-15 | 2016-07-27 | 神华集团有限责任公司 | Prediction method and system for gas emission quantity |
| RU2731011C1 (en) * | 2019-06-20 | 2020-08-28 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Проблем Комплексного Освоения Недр Им. Академика Н.В. Мельникова Российской Академии Наук (Ипкон Ран) | Method for determination of residual methane content of coal beaten in the bottomhole |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU836365A1 (en) * | 1979-07-06 | 1981-06-07 | Ордена Октябрьской Революции Иордена Трудового Красного Знамениинститут Горного Дела Им. A.A.Скочинского | Method of determining gas-bearing properties of coal bed |
| 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 |
| RU2372485C1 (en) * | 2008-04-15 | 2009-11-10 | Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук (ИПКОН РАН) | Method of determining methane content in coal bed |
| RU2453704C1 (en) * | 2010-10-25 | 2012-06-20 | Учреждение Российской академии наук Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук (УРАН ИПКОН РАН) | Method for determination of methane content in coal vein |
| RU2527096C1 (en) * | 2013-04-05 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ НЕДР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИПКОН РАН) | Method of predicting methane hazard in mine |
| CN105804739A (en) * | 2016-03-15 | 2016-07-27 | 神华集团有限责任公司 | Prediction method and system for gas emission quantity |
| RU2731011C1 (en) * | 2019-06-20 | 2020-08-28 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Проблем Комплексного Освоения Недр Им. Академика Н.В. Мельникова Российской Академии Наук (Ипкон Ран) | Method for determination of residual methane content of coal beaten in the bottomhole |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2372484C1 (en) | Method of determining methane content in coal bed | |
| RU2813417C1 (en) | Method for determining gas content in broken coal | |
| RU2019706C1 (en) | Method for determination of outburst-prone zones and gas-bearing capacity in face zone | |
| RU2372485C1 (en) | Method of determining methane content in coal bed | |
| RU2528807C1 (en) | Method of predicting risk of methane and dust explosion in mines | |
| RU2672070C1 (en) | Method of determination of gas dependence intensification from destroyed coal | |
| RU2812994C1 (en) | Method for determining gas content in coal seam | |
| RU2533482C1 (en) | Method of forecast of explosion hazard of methane dust mixes during coal destruction | |
| RU2731011C1 (en) | Method for determination of residual methane content of coal beaten in the bottomhole | |
| RU2536544C1 (en) | Method of prediction of risk of explosion of hybrid mixtures in mines and pits | |
| Gamiy et al. | Identifying sources of coal spontaneous heating in mine workings using aerogas control automatic systems | |
| RU2741935C1 (en) | Forecast method of explosive sulfur-containing substances in coal bed | |
| RU2271450C2 (en) | Coal self-ignition detection method | |
| RU2815043C2 (en) | Method of determining porosity of combustible mass of coal | |
| RU2811321C1 (en) | Method for determining porosity of combustible mass of coal | |
| RU2064590C1 (en) | Method for forecasting gas dynamics initiation in driving development workings on outburst and gas bearing seams | |
| Olkhovskiy et al. | Study of gas hazard pattern in underground workings after blasting | |
| Mintz | Problems in experimental measurements of dust explosions | |
| RU2015348C1 (en) | Method for determination of seam gas-bearing capacity | |
| SU1270363A1 (en) | Method of detecting endogenic fires in coal mines | |
| RU2340776C1 (en) | Method of prognosis of endogenous fire hazard at underground development of coal beds prone to spontaneous ignition | |
| RU2231649C1 (en) | Method of the current forecast of sudden outbursts of coal and gas | |
| RU2730470C1 (en) | Method of predicting intensity of releasing methane from coal broken-down in bottomhole | |
| SU1578339A1 (en) | Method of forecasting outburst-prone zone | |
| RU2013561C1 (en) | Method for rock mass stability control |