172581. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kőzetek és/vagy ömlesztett anyagok gázáteresző-képességének méréséhez nyomjelzéssel és berendezés az eljárás végrehajtásához
7 172581 8 A 2. ábrán a gázizotóp 3 beadási helyén elhelyezett készüléket mutatjuk be. Példánkban az 1 behúzóvágat biztosítása TH acélív, bordafával bélelve, így a 20 vágatfal esetünkben a 2 ömlesztett anyag felé is bordafával biztosított. A gázizotóp 3 beadási helyeként a 2 ömlesztett anyagba 80 mm átmérőjű 2 m hosszú 34 furatot készítünk. A 34 furat iránya megegyezik a lefejtett réteg dőlésirányával. Ha 2 ömlesztett anyag túlságosan laza, a 34 furat falának tartására perforált béléscsövet is alkalmazhatunk. A 34 furatba elhelyezzük a 2 m hosszú 42 mm átmérőjű 21 házat. A 21 ház falvastagsága 1 mm, anyaga alumíniumcső. A 21 ház végén a lezárt résznél 6 sorban 6 db 8 mm átmérőjű nyílás van, így képeztük ki a 24 perforálást. A 21 ház közepén (a végétől 1 m-re) 3 sorban 6 db 8 mm átmérőjű nyílással a 27 perforálást alakítottuk ki. A gázizotópot tartalmazó zárt 23 tartály esetünkben 20 mm átmérőjű 100 mm hosszú zárt üvegampulla, amely 400 mCi aktivitású Kr-85 radioaktív gázizotópot tartalmaz. Ezt az ampullát a megrendelésnek megfelelően gyári csomagolásban a gyártó cégek szállítják. A zárt 23 tartályt a 21 ház végébe helyezzük el. A 22 roncsolószár esetünkben 30 mm átmérőjű, 2,5 m hosszú 1 mm falvastagságú, egyik végén zárt alumíniumcső. A 22 roncsolószár 25 perforálása összkeresztmetszetben a 21 ház 24 perforálásával, a 22 roncsolószár zárt végétől 1 m-re kiképzett 26 perforálás a 21 ház 27 perforálásával egyezik meg. A 22 roncsolószárban a 25 és 26 perforálások között 3 szűkítő van, melynek belső átmérője 20 mm. A 21 háznak a 34 furatba történő behelyezése után a 34 furat száját és a 21 ház és a 34 furat fala közötti részt, a 24, 27 perforálások között, 28 tömítéssel lezárjuk. A 21 házba a zárt 23 tartály és a 22 roncsolószár óvatos betolása után a 21 ház belső fala és a 22 roncsolószár közé 29 tömítéseket helyezünk. Az így beépített készülékre, a 22 roncsolószár végére 30 nyomásmérőt szerelünk és a 22 roncsolószár belső üregét a 31 szelep közbeiktatásával a túlnyomásos 32 térhez kötjük. Ezzel a készülék alkalmas eljárásunk végrehajtására. A 6-8 mérési pontok a 4 kihúzóvágat oldalában a 2 ömlesztett anyagban vannak kialakítva, egymástól 10 m-re. A 9 mérési pont a 12 fejtési munkahely oldalában a 2 ömlesztett anyagban van. Az 5 mérési helyet 4 kihúzóvágat keresztmetszeti középpontjába, a 13 ellenőrzési helyet pedig az 1 behúzóvágat keresztmetszeti középpontjába telepítettük. A 14 ellenőrzési pontot a gázizotóp 3 beadási helyétől a behúzó légáram irányába 0,5 méter távolságra a 3 beadási hely részére készített 34 furattal mindenben azonos méretű, azzal párhuzamos, fúrt lyukban jelöltük ki. Az 5 mérési helyen, a 13 ellenőrzési helyen, a 14 ellenőrzési ponton, a 6—9 mérési pontok mindegyikében esetünkben MIRAKAR—GM radioaktivitást mérő műszer szondáját helyeztük el. A 14 ellenőrzési pontban a szonda behelyezése után a fúrt lyuk száját megbízhatóan tömítjük. A példánkban leírt elrendezéssel és készülékkel az esetünkben 2 ömlesztett anyag mint kőzet gázáteresztő képességének és a gáz áramlási adatainak mérését (a kóbor légáramok irányát és sebességét) a következők szerint hajtjuk végre: A 31 szelepet megnyitjuk és a 22 roncsolószár belső üregében 0,1 kg/cm2 túlnyomást hozunk létre, ezzel egyidőben a 22 roncsolószárat a 21 házból kissé kifelé húzzuk, majd nagy erővel visszalökjük. A radioaktív gázizotópot tartalmazó zárt 23 tartályt, esetünkben üvegampullát összetörjük. Erről a 22 roncsolószár 21 házból kiemelkedő végének méretéből győződhetünk meg. Ha a zárt 23 tartály nem tört el, a műveletet megismételjük. A zárt 23 tartály eltörésének pillanatát rögzítjük. Ezzel a művelettel az impulzusszerű nyomjelzést elvégeztük. A felszabadított gázizotóp a 21 ház végénél levő 24 perforáláson keresztül a 2 ömlesztett anyagba szivárog', ott keveredik a 2 önilesztett anyagban áramló kóbor légárammal. Ezt a hatást elősegíti a 22 roncsolószárból a túlnyomás hatására a 25 perforáláson és a 24 perforáláson át távozó levegő is. Az impulzusszerűen nyomjelzett levegő visszaszivárgását az 1 behúzóvágatba gátolja a 26 és 27 perforálásokon át távozó sűrített levegő, amely a 20 vágatfal és a 27 perforálás közötti távolságnak megfelelő túlnyomásos zónát (légzárat) hoz létre. Ez a túlnyomás uralkodik a 34 furat szájánál is, így a 28 és 29 tömítések zárási pontatlansága esetén sem engedi a gázizotóppal nyomjelzett levegőt az 1 behúzóvágatba jutni. A feltételeknek és körülményeknek megfelelően az impulzusszerű nyomjelzés után pár perc múlva a 31 szelepet lezárhatjuk. Az előzőekben leírt intézkedések ellenére, ha az 1 behúzóvágatba mégis nyomjelzett levegő jutna, úgy azt a 13 ellenőrzési helyen elhelyezett műszerrel mérhetjük. A 14 ellenőrzési pontban elhelyezett műszerrel az impulzusszerű nyomjelzés minőségét ellenőrizzük: a nyomjelzés után 3 percen belül ebben a lyukban maximális radioaktivitást mérünk. Ha ez az aktivitás hosszabb időn (pl. 0,5-1 óra) változatlan marad, úgy kóbor légáram a 3 beadási helyen nincs. Ha 14 ellenőrzési pontban a radioaktivitás hirtelen csökken, úgy nagy sebességű kóbor légáram, ha lassan csökken, úgy kisebb sebességű kóbor légáram jelenlétére következtethetünk. A kóbor légáram a 2 ömlesztett anyagon keresztül a gázizotópot a 6-9 mérési pontok valamelyikéhez áramoltatja. Ha azt tapasztaljuk, hogy például a gázizotóp először a 8 mérési pontban jelent meg, úgy tudjuk a kóbor légáram irányát. Ismerve a 3 beadási hely és a 8 mérési pont közti távolságot és a gázizotóp áthaladási idejét, meghatározhatjuk a gáz, azaz a levegő áramlási sebességét. A 3. ábrán egy olyan gázáramlási grafikont mutatunk be, amikor kis légmennyiségű nagy sebességű kóbor légáramot nyomjeleztünk. A 4. ábra gázáramlási grafikonja nagy légmennyiségű és kis légsebességű kóbor légáram hatását mutatja be. A grafikon. ordináta tengelyén a másodpercenkénti impulzusszámot az abszcisszán a mérési ponthoz ért első jelzéstől számított időt jelöltük perc5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
