172581. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kőzetek és/vagy ömlesztett anyagok gázáteresző-képességének méréséhez nyomjelzéssel és berendezés az eljárás végrehajtásához
5 172581 6 — a jelölést ne mint folytatólagos folyamatot hajtsuk végre, hanem impulzusszerűen, egy adott időpontban, meghatározott mennyiségű, a szokásosnál jóval kevesebb gázzal végezzük, — előző felismerésünkből adódóan a jelölés radioaktív gázizotóppal történhet, mert érzékelése nagy távolságokban is pontos, megjelenése azonnal a helyszínen mérhető, a kóbor légáramban megjelenő radioaktív gázizotóp az emberek munkahelyét nem érinti, utána pedig a kihúzó légáramban felhígul és az emberi szervezetre már nem veszélyes, — a radioaktív gázizotóp valamilyen nemesgáz izotóp legyen, mert ennek spontán keletkezése az alkalmazás területén (a bányákban, vagy tárolókban) kizárt, nem adszorbeálódik az anyagon, így nagyon pontos mérést tesz lehetővé kis sebességű kóbor légáram esetében is. A nemesgázizotóp előnye az is, hogy emberi szervezetben nem kötődik, a légzés útján bekerült mennyiség maradéktalanul távozik, — a gázizotóp beadási időpontjának és a mérési helyen történő első megjelenési időpontjának ismeretében a kóbor áram sebessége méréssel és számítással meghatározható, a mérési helyen a radioaktív intenzitás mérésével az áramló levegőmennyiség becsülhető, — a kőzettömb gázáteresztő képességének valós adatait csak a helyszínen, az eredeti környezetükben (kőzetnyomás, nedvesség, homogenitás stb.) történő mérésekkel határozhatjuk meg, — a mérési pontosság növelése céljából (ha a környezeti nyomás kiegyensúlyozására van szükség) a gázizotóp beadási helyén a beadás pillanatában a kőzet szabad térség felé eső oldalán a gázizotóp visszaszivárgásának megakadályozására túlnyomást kell létrehoznunk. A találmányunk tárgya eljárás kőzetek és/vagy ömlesztett anyagok gázáteresztő képességének méréséhez nyomjelzéssel, ahol a kőzetben és/vagy az ömlesztett anyagban levegő vagy gáz áramlik a nagyobb nyomású oldalról a kisebb nyomású oldal felé, amelyet meghatároz az, hogy a kőzet és/vagy az ömlesztett anyag nagyobb nyomású oldalánál a levegőt és/vagy a gázt radioaktív gázizotóppal impulzusszerűen nyomjelezzük, a kőzet és/vagy az ömlesztett anyag kisebb nyomású oldalánál a levegő és/vagy a gáz radioaktív tartalmát mintavételezéssel és/vagy mérőműszerrel meghatározzuk, és szükség szerint ezzel egyidőben a nagyobb nyomású oldalon is ellenőrző mérést végzünk. A találmány szerinti eljárás előnyös foganatosítási módja az, hogy a kőzet és/vagy az ömlesztett anyag nagyobb nyomású oldalánál lezárt furatban hajtjuk végre a nyomjelzést, az impulzus idejére a furatban és annak környezetében túlnyomást hozunk létre, adott esetben a gáz radioaktív tartalmát a kőzet és/vagy az ömlesztett anyag kisebb nyomású oldalánál is furatban mérjük. A találmány szerinti eljárás előnyös foganatosítási módja, hogy az impulzusszerű nyomjelzést radioaktív nemesgázzal, célszerűen Argon—37, Kripton-85, Xenon-127, Xenon-133 gázzal, vagy ezek keverékével végezzük. A találmány szerinti eljárás további előnyös foganatosítási módja az, hogy a kőzet és/vagy ömlesztett anyag kisebb nyomású oldalánál a gáz radioaktív tartalmának, intenzitásának értékelésével az áramló gáz mennyiségét, a radioaktivitás megjelenési idejének mérésével a gázáteresztés sebességét határozzuk meg. A találmányhoz tartozik az eljárás végrehajtásához alkalmas készülék is, amikor a nyomjelzést lezárt furatban hajtjuk végre és a furatban túlnyomást hozunk létre, amelynek lényege, hogy a kőzetben és/vagy ömlesztett anyagban létrehozott 34 furatban elhelyezett perforált palástú 21 házból, a 21 házba helyezett radioizotópot tartalmazó zárt 23 tartályból, célszerűen üvegampullából, a 21 házba elmozdíthatóan benyúló, belül üreges, üreges részével 31 szelepen keresztül túlnyomásos 32 térhez, célszerűen sűrítettlevegős hálózathoz csatlakozó, a palástján perforált 22 roncsolószárból, a 34 furat fala és a 21 ház palástja közötti 28 tömítésből, valamint a 22 roncsolószár és a 21 ház palástja közötti 29 tömítésből áll. A találmány szerinti eljárás és készülék alkalmazását példánkban egy szénbánya viszonyai között mutatjuk be. Az 1. sz. ábra a 10 szénréteg mezőbe haladó fejtését és vágatait ábrázolja felülnézetben. A szellőztető levegő útja nyilakkal jelzett. A fejtés haladási iránya a rajz szerint balról jobb felé. A 2. ábrán a találmány szerinti eljárásnál alkalmazott nyomjelző készülék elhelyezését és kivitelét szemléltetjük az 1 behúzóvágat oldalában. A 3. ábra nagy sebességű kóbor légáram által a 7 mérési ponton, a találmány szerinti berendezésben alkalmazott műszer által mért intenzitást impulzus/másodpercben ábrázolja. A 4. ábra kis sebességű kóbor légáram által a 6 mérési ponton mért intenzitás görbéjét mutatja. Az 1. ábra szerinti 10 szénréteg lefejtésénél a feladat az, hogy megtudjuk és mérjük az 1 behúzóvágatban áramló levegőből mennyi és milyen arányban, illetve terjedési irányba távozik el a 2 ömlesztett anyagon keresztül, ahol a bentmaradt és öngyulladásra hajlamos szén is van. A kóbor légáram feltételezett belépési szakaszán a gázizotóp 3 beadási helyét telepítettük. A kóbor légáram feltételezett kilépési szakaszán a 6-9 mérési pontokat választottuk. Az 5 mérési helyet a 2 ömlesztett anyagon keresztül távozó radioaktív tartalmú gáz összmennyiségének mérésére használjuk fel. A 13 ellenőrzési hely a gázizotóp az 1 behúzóvágatba történő visszaszivárgásának, 14 ellenőrzési pont a 2 ömlesztett anyagba történő elszivárgásának ellenőrzésére szolgál. A 11 fejtési homlok szélessége 50 m. A fejtésre kerülő 10 szénréteg vastagsága 2 m. A 3 beadási hely all fejtési homloktól mért távolság 60 m. A bányaüzem szívószellőztetéssel üzemel, ennek megfelelően az 1 behúzóvágatban uralkodó légnyomás nagyobb, mint a 4 kihúzóvágatban. Az uralkodó légnyomásnak megfelelően tehát feltételezhető, hogy a 2 ömlesztett anyagon keresztül a kóbor légáram az 1 behúzóvágatról a 4 kihúzóvágat felé, azaz a gázizotóp 3 beadási helyétől a 6-9 mérési pontok felé áramlik. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
