SU1553676A1

SU1553676A1 - Устройство дл моделировани внезапного выброса угл и газа

Info

Publication number: SU1553676A1
Application number: SU884414001A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Яковлевич Полевщиков; Олег Викторович Главатских; Алексей Федорович Иванов; Владимир Сергеевич Черкасов; Петр Григорьевич Шевцов
Original assignee: Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности
Priority date: 1988-04-20
Filing date: 1988-04-20
Publication date: 1990-03-30

Abstract

Изобретение относитс к горному делу, может быть использовано дл изучени газодинамических влений, происход щих в пласте. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей. В матрице (М) 1 с крышкой 2, затвором 4 и двум штуцерами 3, 5 размещен испытуемый угольный брикет 7 с датчиками 13 смещени . Внутренн поверхность М 1 выполнена футерованной угольной мелочью и на ней установлены датчики 12 давлени угл на стенки М 1. С противоположной крышке 2 стороны М 1 в ней установлен толкатель 8, св занный с датчиком 9 перемещени . С другой стороны М 1 установлена герметична перемычка 10 из пластичного материала, контактирующа с торцом брикета 7. На стенке М 1 установлены датчики 11 давлени газа, а с ее торцом шарнирно соединена аэродинамическа труба 14. Дл изучени вли ни газонасыщенности на в зкость газоугольной среды устанавливают затвор 4, перемычку 10 и через штуцеры 3, 5 подают газ в М 1. По разност м давлений суд т о изменении в зкости, а по показани м датчиков 12 о степени "набухани " брикета 7. При изучении условий возникновени процесса внезапного выброса угл при напорной фильтрации удал ют затвор 4 и перемычку 10, устанавливают толкатель 8. Газ под давлением подают через штуцер 3, фиксиру по датчику 9 смещение торца брикета 7, и наблюдают за динамикой выброса угл в трубу 14. 2 з.п. ф-лы. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к горному делу, в частности к устройствам дл моделировани внезапного выброса угл и газа, и может быть использовано дл исследовани газодинамических влений, происход щих Е пласте, и изучени свойств газоносных пород,

Цель изобретени - расширение

функциональных возможностей, i

На чертеже показано устройство

дл моделировани внезапного выброса угл и газа,

Устройство содержит толстостенную металлическую матрицу 1 круглого се™ чени с крышкой 2 и установленным на ней штуцером 3 дл подвода газа, быстродействующий затвор ti f установленный на противоположном относительно крышки 2 торце матрицы }-, дополнительный штуцер 5 с заглушкой 6, установленный на стенке матрицы 1, исследуемый образец - угольный брикет 7, предназначенный дл размещени в полости матрицы 1, внутренн поверхность которой в зоне размещени брикета 7 выполнена футерованной угольной мелочью, съемный толкатель 8S установленный в матрице 1 до контакта с торцом брикета 7 и св занный с датчиком 9 перемещени , в качестве ,которого используетс индикаторна головка, герметизирующую перемычку 10 из пластичного материала, например пластилина, предназначенную дл размещени в матрице 1 на обращенном к крышке 2 торце брикета 7, измерители (манометры) i давлени газа , датчики 12 дл измерени давлени частиц угл ка внутреннюю поверхность матрицы 1, датчики 13 смещени брикета 7 и аэродинамическую трубу 14, имитирующую горную выработку. Труба 14 шарнкрно соединена с матрицей 1 ft имеет отверсти в которые вставлены стержни 15 дл гашени скорости угольного потока. Дл сбора газа используетс эластична камера 16, закрепленна на трубе 14, а установленные в трубе 14 фоторезисторы 17 используютс дл оценки скорости волны выброса.

Устройство работает следующим образом.

При проведении опытов по изучению вли ни газонасыщенности на. в зкость газоугольной среды в матрицу 1 запрессовываетс отдельными навесками брикет 7 из угольной мелочи с таким

5

0

5

0

5

0

5

0

5

расчетом, чтобы после прессовани очередной навески торец создаваемого брикета 7 находилс на уровне установки очередного датчика 13 смещени . После формировани всего брикета 7 со стороны крышкиЯ2 на гладком участке матрицы герметично устанавливаетс перемычка 10 из пластилина толщиной 8-10 мм. Затем устанавливают крышк

2 и затвор 4. Толкатель 8 при этих опытах не устанавливаетс . Через штуцеры 3 и 5 в матрицу подают газ под

,заданным давлением, контролируемым по манометрам 11. Изменение давлени частиц угл на стенки матрицы 1 в процессе газонасыщени фиксируетс

г по датчикам 12.

После достижени сорбционного равновеси в газоугольной среде при заданном давлении штуцер 5 перекрывают и через штуцер 3 подают дополнительное количество газа, при этом фиксируют по датчикам 13 смещени то критическое давление газа над перемычкой 10, при котором происходит сдвижение брикета в направлении к затвору 4. Перемычка 10 герметизирует брикет 7 со стороны крышки в процессе насыщени его, так и при сдвижении, при этом за счет текучести пластилина перемычка 10 движетс вместе с брикетом

7без нарушени герметичности и не оказыва дополнительного сопротивлени . Измен задаваемые в различных опытах давлени сорбционного равновеси , по разност м критических давлений и давлений сорбционного равновеси суд т о изменении в зкости гаэо- угольной среды, а по показател м датчиков 12 о степени набухани брикета 7 при газонасыщении угл ,

При проведении опытов по изучению условий возникновени процесса внезапного выброса угл при напорной фильтрации газа брикет 7 подготавливают в матрице 1 аналогичным образом, убирают затвор 4, устанавливают вплотную к торцу брикета 7 толкатель

8и соедин ют его с индикатором головкой 9, а через штуцер 5 отвод т газ из матрицы. Подвод газа производ т через штуцер 3, при этом перемычку 10 не устанавливают.

Распределение давлени фильтрующегос через брикет 7 гаэа контролируетс по манометрам 11, величина микросмещений торца брикета 7 через толкатель 8 фиксируетс индикаторной головкой 9, а изменение механического давлени частиц угл на стенки матрицы регистрируетс датчиками 12. По мере повышени давлени газа , подаваемого через штуцер 3, фиксируют критическое значение давлени , при котором происходит разрушение и выброс угл из матрицы 1 в трубу 14. По показани м манометров 11 суд т о критическом градиенте давлени газа в брикете 7, по показани м индикаторной головки 9 - о степени разоуплотнени в брикете 7, по показани м датчиков 12-о процессах набухани и псевдоожижени угл в процессе насыщени фильтрующимс газом, по датчикам 13 смещени - о . скорости перемещени волны дроблени , а по фоторезисторам 17 в трубе 14 - о скорости волны выброса.

Claims

1. Устройство дл моделировани внезапного выброса угл и газа, со0

5

0

5

0

держащее матрицу дл образца угл с крышкой, затвором и штуцером дл подвода газа, имитирующую горную выработку аэродинамическую трубу, шарнирно соединенную с матрицей, измерители давлени газа и датчики смещени , установленные в матрице, отличающеес тем, что, с целью расширени функциональных возможностей , оно снабжено дополнительным штуцером , установленным на стенке матрицы , и датчиками дл измерени давлени частиц угл на стенки матрицы, при этом внутренн поверхность матрицы выполнена футерованной угольной мелочью, а первый штуцер установлен на крышке.

2. Устройство по-п.1, отличающеес тем, что оно снабжено съемным толкателем, установленным в матрице со стороны аэродинамической трубы, и датчиком перемещени толкател .

3. Устройство по п. 1, отличаю- щ е е с тем, что оно снабжено гер- метизирующей перемычкой из пластичного материала, установленной в матрице со стороны крышки с возможностью перемещени вдоль матрицы.