SU769025A1 - Устройство дл определени газоносности полезного ископаемого в шахте - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к горнодобывающей промышленности, в частности к устройствам дл  измерени  газоносности полезного ископаемого в шахте и может быть использовано дл  определени  параметров и эффективности мер, направленных на снижение загазованности атмосферы горных выработок.

Известно устройство дл  определени  газоносности угольного пласта в призабойной зоне, включающее корпус в форме трубы, на одном конце которого располагаетс  герметизирующий элемент (пакер), а на другом - узел (сверло с лебедкой), обеспечивающийпоступательно-вращательное движение расположенного в корпусе става буровых щтанг с буровой коронкой, и щтыбоприемник, соединенный с корпусом .1. ,

Недостатком устройства  вл етс  низка  точность измерени  количества газа, выдел ющегос , из шпура, из-за необходимости разгерметизации во врем  удлинени  буровой штанги.

Известно устройство дл  определени  газоносности полезного ископаемого в щахте, включающее став буровых щтанг с породоразрушающим органом, и пустотелую трубу, размещенных коаксиально става, улавливатель шлама с отводами,

уплотнительныи эластичный элемент, герметизатор буровых щтанг и привод бурового става 2.

К осщэвным недостаткам устройства 5 относитс  то, что уплотнительныи элемент

не перемещаетс  вслед за буровой щтангой , а остаетс  посто нно у усть  шпура при любой длине бурени , вследствие чего в штыбоприемную камеру и газоизмери10 тельный прибор поступают не только необходимые дл  измерени  выбуренный уголь и таз, получаемые с конкретного шпура, но и обрушивающий материал и выдел ющийс  таз со стенок ранее пробуренных интервалов. Эти дополнительные колнчества угл  и таза представл ют значительную величину, а точность измерени  газоносности определенного сло  угольного массива резко снижаетс , и область применени  данного устройства ограничиваетс  зоной массива, сложенной достаточно устойчивыми и однородными породами.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  газоносности полезного ископаемого путем поинтервального измерени  в процессе бурени .

Claims (2)

1. Это достигаетс  тем, что устройство снабжено решеткой и втулкой с отбойным кольцом, при этом буровые штанги выиол30 нены пустотелыми, а часть внешней поверх3 ности забойной штанги выполнена гладкой с упорным выступом, труба выполнена в виде перфорированного шнека, размеш енного внутри става буровых штанг и торцом забойного конца, соединенного5 с решеткой, породоразрушаюший орган выполнен в виде коронки с окнами, сообш ,аюш;ими призабойное пространство скважины с полостью става буровых штанг и соединенной с торцом забойной штанги,ю а уплотнительный элемент размешен на внешней поверхности втулки, свободно насаженной на гладкий конец забойной штанги меладу упорным выступом и буровой коронкой.15 На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2- узел I фиг. 1. Устройство включает став пустотелых буровых штанг 1 с буровой коронкой 2,20 имеюшей окна (прорези), сообшаюш,ие призабойное пространство скважин, с полостью става буровых штанг и соединенной с торцом забойной штанги. Внешн   поверхность става снабжена шнеком 3,25 а внутри него расположена пола  нерфорированна  труба 4 с внешним шнеком &, предназначенным дл  транспортировани  выбуренного угл  в емкость, состо щую из накопител  6 и штыбоприемника 7, горло-зо вина между которыми перекрываетс  клапаном 8, выполненным в виде пробки со штоком 9. Штыбоприемник 7 и наконитель 6 посредством штуцеров 10 и 11 соответственно соедин ютс  с газоизмерительными.35 приборами. На буровой штанге 1 помещен разделитель 12, выполненный в виде свободно насаженной на буровую штангу 1 металлической втулки 13 с отбойным кольцом 14, уцлотнительна  часть внешней40 поверхностн забойной штанги вьшолнена гладкой с упорным кольцевым выступом 15, который исключает перемешение разделител  12 по буровой штанге 1. Торец перфорированной трубы 4 со стороны корон-45 ки 2 снабжен решеткой 16, предотвращающей попадание буровой мелочи н угл  в трубу 4. Уплотнительный эластичный элемент 17 размещен на внешней поверхности втулки50 13, свободно насаженной на гладкий конец забойной штанги между упорным кольцевым выступом 15 и буровой коронкой 2. Вращение и нодача буровых штанг 1 и внутренней перфорированной трубы 4 осу-55 ществл етс  посредством сверла 18 с подающей лебедкой и редуктором 19. Дл  гашени  роторного момента редуктор 18 закренл ют на раме 20, присоединенной одним концом к штыбоприемнику 7, а дру-со РИМ - к корпусу сверла 18. Устройство работает следующим образом . Вращательный момент и усилие подачи сверла 18 через редуктор 19 и став буро-65 4 вых штанг 1 передаетс  к буровой коронке 2. Одновременно через редуктор 19 враш ,ательный момент передаетс  внутренней перфорированной трубе 4, сообш,а  ей враш ,ение в противоположную относительно става буровых штанг 1 сторону. Отбойное кольцо 14, имеющее диаметр, близкий диаметру буровой коронки 2, обеспечивает нодачу всего выбуриваемого тл  в полость става буровых штанг 1 через окна (црореаи ) в буровой коронке 2, откуда с помош ,ью шнека 5 перемешаетс  к штыбоприемнику 7. В области штыбоприемннка став бзфовых штанг 1 имеет окна дл  выброса угл , который затем поступает в наконитель 6. Выдел юшийс  из выбуриваемого угл  газ поступает через штуцер 11 к газоизмерительному прибору. Наличие разделител  12 создает на пути движени  газа к устью шпура повышенное сопротивление но сравнению с сопротивлением перфорированной трубы 4, что предотвращает утечки газа. Кроме того, у отбойного кольца 14 образуетс  подбор штыба, что также преп тствует прохождению газа через зазор между стенками шпура и разделителем к устью шпура. Дл  предотвращени  нонадани  в газоизмерительную систему газа, выдел ющегос  из стенок ранее пробурённого интервала шпура, став буровых штанг 1 также имеет внешний шнек, зачищающий шпур по всей его длине, и тем самым, обеспечивающий минимальное сопротивление по сравнению с сопротивлением на участке разделител  12. После окончани  бурени  интервал необходимой длины сверло 18 отключают, носредством штока 9 пробкой 8 перекрывают горловину накопител  6, обеспечива  дальнейшее . измерение газовыделени , В случае необходимости определени  поправки на количество газа, выделившегос  через забой шпура в процессе бурени , к штуцеру И подключают газоизмерительный прибор и но характеру газовыделени  через забой шпура после окончани  бурени  суд т о газовыделении через него в нроцессе бурени . После окончани  измерений наконитель 6 освобождают от выбуренного угл  и при необходимости наращивают став буровых штанг 1 и перфорированную трубу 4 и бур т следующий интервал шпура. Преимущество изобретени  заключаетс  в том, что устройство нозвол ет с высокой точностью оперативно измер ть газокинетические свойства угл  неносредственно в натурных услови х и фактическую газоносность угольного массива в окрестност х тонной выработки, что дает возможность оценивать эффективность противовыбросных меропри тий по газовому фактору и обеспечивает высокую точность прогнозировани  возможного газовыделенн  в выработку при разрущении угл , как в процессе технологических операции, так и при газодинамических  влени х. Формула изобретени  Устройство дл  определени  газоносности полезного ископаемого в шахте, включающее став буровых штанг с породоразрушающим органом, трубу, размещенную коаксиально ставу, улавливатель шлама и 10 газа с отводами, уплотнительный эластичный элемент и привод бурового става, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности измерени  газоносности полезного ископаемого путем поинтерваль- 15 ного ее измерени  в процессе бурени , устройство снабжено решеткой и втулкой с отбойным кольцом, при этом буровые штанги выполнены пустотелыми, а часть внешней поверхности забойной штанги вы- 20 полнена гладкой с упорным выступом, тру5 ба выполнена в виде перфорированного шнека, размещенного внутри става буровых штанг и торцом забойного конца, соединенного с решеткой, породоразрушающт орган выполнен в в-иде коронки с окнами , сообш,ающими призабойное пространство скважины с полостью буровых штанг и соединенной с торцом забойной штанги, а уплотнительный эластичный элемент размещен на внешней поверхности втулки, свободно насаженной на гладкий конец забойной штанги между упорным выступом и буровой коронкой. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Недашковский И. В. Определение газоносности угольного пласта в призабойной зоне. - «Уголь, 1972, № 12, с. 65-66.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2428275/22-03, кл. Е 21 F 7/00, 13.12.76 (прототип).