(Действующий) Национальный стандарт РФ ГОСТ Р ИСО 18871-2018 "Горное дело. Метод...

Докипедия просит пользователей использовать в своей электронной переписке скопированные части текстов нормативных документов. Автоматически генерируемые обратные ссылки на источник информации, доставят удовольствие вашим адресатам.

Действующий

Национальный стандарт РФ ГОСТ Р ИСО 18871-2018 "Горное дело. Метод определения содержания метана в угольных пластах" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 июня 2018 г. N 313-ст)

Mining. Method of determining coalbed methane content

Дата введения - 1 ноября 2018 г.
Введен впервые

Предисловие

1 Подготовлен Закрытым акционерным обществом "Межведомственная комиссия по взрывному делу при Академии горных наук" (ЗАО "МВК по ВД при АГН") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии международного стандарта, указанного в пункте 4
2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 269 "Горное дело"
3 Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 июня 2018 г. N 313-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 18871:2015 "Метод определения содержания метана в угольных пластах" (ISO 18871:2015 "Method of determining coalbed methane content", IDT).
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5)
5 Введен впервые

1 Область применения

Настоящий стандарт приводит методологию измерения содержания метана в угольных пластах в угольных образцах, полученных путем бурения с отбором керна в процессе бурения скважин, в том числе с боков выработок. Выбор наиболее приемлемого способа должен базироваться на цели исследования и возможностях отбора проб.
Настоящий стандарт применим для прямого метода измерения содержания метана в угольных пластах. Он включает в себя подготовку проб, экспериментальные процедуры и методы расчета. Косвенные методы измерения содержания метана угля (не включенные в настоящий стандарт), как правило, основаны на сорбционных характеристиках газа в угле в определенных/заданных условиях давления и температуры.
Настоящий стандарт включает три типа прямых методов измерения: обычная десорбция (медленная десорбция) образцов керна, быстрая десорбция образцов, быстрая десорбция шламовых образцов или образцов в виде отбитых кусков угля. Разница между ними заключается во времени, отведенном для десорбции газа перед окончательным дроблением, и в размере и форме образца.
Настоящий стандарт применим для определения содержания метана в угле во время разведки метана в углях и угольных пластах для определения содержания свободного газа, в том числе в низкосортных углях.
Должен быть сформирован порядок определения содержания свободного газа в низкосортных углях.
Все единицы, используемые и упомянутые в настоящем стандарте, являются стандартными международными единицами в системе СИ. Если иное не указано, то нормальная температура составляет 0 °С (273,15 K), величина нормального давления составляет 0,1 МПа (1 бар).
В настоящем стандарте не указаны все потенциальные опасности, связанные с его использованием. Специалисты самостоятельно несут ответственность за соблюдение соответствующих мер безопасности и охраны здоровья при выполнении действий, определенных в настоящем стандарте.

2 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
2.1 содержание газа в угольном пласте (coalbed gas content): Количество газа, содержащегося в единице массы угля в естественных условиях.
Примечание - Количество газа определяется как сумма: потерь газа, измеряемого газа и остаточного газа.
2.2 содержание метана в угольном пласте (coalbed methane content): Содержание метана, являющегося обычно основным компонентом газа в угольном пласте.
Примечания
1 Термины "метан в угольном пласте" и "газ в угольном пласте" зачастую используются как синонимы.
2 Если компонент, отличный от метана, является преобладающей составляющей рудничного газа в угольном пласте, то это должно быть явно указано.
2.3 потери газа Q1 (Q1 lost gas): Газ, выделившийся и не уловленный из образцов после их изъятия из места происхождения до момента их заключения в камере, выраженный как объем (при нормальных условиях) на единицу массы угля.
2.4 измеряемый газ Q2 (Q2 measurable gas): Газ, десорбированный при атмосферном давлении из необработанного (неизмельченного) образца угля, измеряемый и выраженный как объем на единицу массы угля.
2.5 остаточный газ Q3 (Q3 residual gas): Газ, все еще содержащийся в образце угля до его измельчения, выраженный как объем на единицу массы угля.
2.6 обычная десорбция [медленная десорбция] (conventional desorption, slow desorption): Метод определения содержания газа, при котором объемные показания содержания газа снимаются часто (каждые 5 мин) в течение первых нескольких часов (от 2 до 6), затем следуют почасовые измерения в течение нескольких часов, а затем измерения с 24-часовыми интервалами до тех пор, пока не перестанет наблюдаться в течение длительного периода времени (или снизится до незначительных величин) десорбция газа.
2.7 быстрая десорбция (fast desorption): Метод определения содержания газа, при котором не устанавливается тренд десорбции газа из образца угля как при обычной десорбции.
Примечание - Измерения проводятся в течение периода времени, обычно менее одного дня.
2.8 отбор проб (sampling): Операция, при которой берется некоторая представительная часть угля из угольного пласта.
2.9 керн [колонка породы] (core sample): Цилиндрический образец породы (угля), имеющий обычно от 5 до 10 см в диаметре, извлекаемый из скважины при вращательном бурении с помощью колонкового (керноотборного) снаряда и выданный на поверхность для геологического исследования, репрезентативной выборки и лабораторного анализа.
2.10 образец бурового шлама (cuttings sample): Породные (угольные) фрагменты, стружки, частицы размером обычно  5 мм, которые отрываются из-за действия буровой коронки и выдаются на поверхность при помощи системы циркуляции бурового раствора.
2.11 образцы в виде отбитых кусков угля (coal lump samples): Фрагменты угля или куски фрагментов угля, которые отбиваются в процессе добычи или ведения горных работ в угольной шахте, при транспортировке или хранении угля, или путем ручной добычи из угольного пласта, а также неповрежденный образец керна. Размер образцов больше, чем у бурового шлама, и меньше внутреннего диаметра камеры, используемой для транспортировки и десорбции.
2.12
низкосортный уголь (low-rank coal): Низкая степень тепловой эволюции угля и горных пород, максимальный показатель отражения витринита в масле Rv,max   0,65 %; включая бурые угли, лигнит и длиннопламенный уголь.[ИСО 11760:2005]
2.13 уголь высокого ранга (high-rank coals): Высокая степень тепловой эволюции угля и горных пород, средний показатель отражения витринита в масле ,  2,0 %; включая антрацит.

3 Оборудование

3.1 Камера десорбции

Камера десорбции представляет собой герметичную камеру, в которую помещаются образцы угля для определения содержания газа в них. Камера должна быть сконструирована таким образом, чтобы уголь можно было как можно быстрее герметично отделить от окружающей среды.
Камеры должны быть просты в обращении и заполнении, должны быстро герметично закрываться.
Материал камеры не должен поглощать угольный газ или реагировать с буровым раствором и газом. Поэтому рекомендуется использовать алюминиевые сплавы, алюминий с покрытием, ПВХ и/или материалы из нержавеющей стали.
При использовании образцов керна объем камеры должен составлять более 1 000 см3 с подходящим внутренним диаметром. Она должна быть газонепроницаемой до давления 0,3 МПа.
При использовании образцов бурового шлама или образцов в виде отбитых кусков угля объем камеры должен быть  500 см3. Соотношение объема камеры и объема образца должно составлять от 70 до 150. Камера десорбции должна быть оборудована запорным клапаном и резиновым шлангом для подключения к устройству учета газа и газоанализатору (см. рисунок 1).

3.2 Устройство учета газа

Измерение объемов десорбированного газа должно выполняться путем смещения воды (метод вытеснения) либо путем продувки дробилки определенным объемом воздуха с последующим анализом состава газа (метод продувки).
Для метода вытеснения (см. рисунок 2 и рисунок 3) используется градуированный измерительный цилиндр (бюретка). Объем и шкала измерительного цилиндра должны соответствовать объему десорбции. Измерительный цилиндр и чашу подпитки предпочтительно изготавливать из стекла. Снимаются показания объема газа при атмосферном давлении путем изменения уровней жидкости. Минимальная цена деления измерительной шкалы должна быть не более 10 см3. Измерительный цилиндр соединен снизу с чашей подпитки, а сверху - с крышкой камеры десорбции. Соединения должны быть выполнены из гибкого и газонепроницаемого пластика или резины.