способ измерения объема полости
Классы МПК: | G01F17/00 Способы и устройства для определения емкости резервуаров, сосудов, полостей или объема твердых тел |
Автор(ы): | Оборин В.В., Ветлужских В.П. |
Патентообладатель(и): | Оборин Владимир Викторович, Ветлужских Валерий Петрович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1990-05-18 публикация патента:
30.01.1994 |
Использование: определение объема полостей сложной конфигурации. Сущность изобретения: в измеряемой полости производят взрыв заданного количества взрывчатого вещества с положительным кислородным балансом. Искомый объем вычисляют по концентрации окиси углерода, двуокиси углерода, водорода, метана и окиси азота в полости сразу после взрыва.
Формула изобретения
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМА ПОЛОСТИ, включающий подачу в полость газа, измерение его концентрации и вычисление объема полости, отличающийся тем, что, с целью упрощения, подачу газа осуществляют путем взрыва в ней взрывчатого вещества с положительным кислородным балансом, после взрыва одновременно измеряют концентрации окиси углерода, двуокиси углерода и метана, а объем V полости вычисляют по формулеV= ,
где a - заданное содержание кислорода, моль/кг взрывчатого вещества;
b - заданное содержание водорода, моль/кг взрывчатого вещества;
CO, CO2, H2, CH4, NO - концентрации окиси углерода, двуокиси углерода, водорода, метана и окиси азота;
A - заданное количество взрывчатого вещества, кг.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к измерению объемов, емкостей, карстовых и других пустот сложной конфигурации, образовавшихся под воздействием различных природных факторов или в результате деятельности человека, например, различные вывалы и обрушения в горных выработках, емкости выщелачивания, недоступные с точки зрения безопасности или технических возможностей доступа к емкости. Известен способ определения объема емкости [1] , включающий сообщение контролируемой емкости с калиброванной емкостью, имеющей заданную концентрацию индикаторного газа, определение концентрации индикаторного газа в обеих емкостях, а об объеме контролируемой емкости судят по расчетной формуле. Однако способ имеет ряд недостатков. Прежде всего, в данном способе требуется создание дополнительной калибровочной емкости, что усложняет определение объема исследуемой емкости. Способ больше рассчитан для выполнения определения объемов в лабораторных условиях, так как для определения пустот в природных условиях трудно и дорого создавать калибровочную емкость, устанавливать в ней давление калибровочного газа и т. д. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту и заявляемому способу является способ [2] . Он позволяет определять объем полостей сложных конфигураций без использования акустических локаторов, дальномеров и т. п. К недостаткам способа следует отнести необходимость индикаторного газа, который, как правило, отсутствует на действующих горных предприятиях; большие расходы этого газа; наличие технических средств для ввода индикаторного газа в специальную емкость, доставляя ее в полость с последующей разгерметизацией. Указанные недостатки определяют значительную трудоемкость известного способа и его низкую технологичность в реальных условиях. Целью изобретения является упрощение измерения. Цель достигается тем, что в известном способе измерения объема полости сложной конфигурации путем подачи в нее газа замера его концентрации и вычисления объема полости, подачу газа в полость осуществляют путем подрыва в ней заряда взрывчатого вещества с положительным кислородным балансом, а объем полости вычисляют по формулеVо = , м3, где a и b - заданное содержание кислорода и водорода, грамм-атомы на 1 кг взрывчатого вещества;
CO, CO2, H2, CH4, NO - концентрации окиси и двуокиси углерода, водорода, метана, окиси азота соответственно, измеренные после взрыва, % ;
A - взорванное количество взрывчатого вещества, кг. Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. В полости сложной конфигурации осуществляют подрыв заряда взрывчатого вещества с положительным кислородным балансом из расчета примерно 5-10 г на каждый м3 объема полости. После взрыва измеряют концентрации окиси и двуокиси углерода, водорода, метана и азота в полости. Искомый объем вычисляют по формуле
Vо = , м3
(56) 1. Авторское свидетельство СССР N 1492219, кл. C 01 F 17/00, 1986. 2. Авторское свидетельство СССР N 958863, кл. G 01 F 17/00, 1979.
Класс G01F17/00 Способы и устройства для определения емкости резервуаров, сосудов, полостей или объема твердых тел