Stanowisko do badań próbek skał i węgli w atmosferze gazów, pod ciśnieniem

• Autorzy: Nowakowski A. , Topolnicki J. , Nurkowski J. , Wierzbicki M. , Sobczyk J. , Lizak Z.

Warianty tytułu

EN

Experimental facility for testing rock and coal samples in the gaseous atmosphere and under pressure

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł zawiera opis czynności związanych z zaprojektowaniem i wykonaniem komory umożliwiającej wykonywanie testów wytrzymałościowych próbek węgli i skał w atmosferze gazów sorbujących (CO2 i CH4). Komora ta pozwala na badanie próbek o średnicy do 50 mm i wysokości do 100 mm przy ciśnieniu wypełniającego komorę gazu do 2 MPa. Jest wyposażona w przetworniki siły oraz deformacji zaprojektowane i wykonane w Pracowni Odkształceń Skał IMG PAN. Artykuł zawiera także wyniki pierwszych testów, którym poddano samą komorę oraz jej wyposażenie.

EN

The study briefly describes the activities associated with the design and engineering of a specialised chamber enabling the resistance tests of rock and coal samples in the atmosphere of sorbing gases (CO2, CH4). The chamber enables the testing of samples with the diameter up to 50 mm and height up to 100 mm under the pressure of gas filling the chamber up to 2 Mpa. It is equipped with force and strain transducers designed and engineered in the Laboratory of Rock Deformation at the Strata Mechanics Research Institute of the Polish Academy of Sciences. The study provides the results of the first experiments performed to test the behaviour of the chamber and its major equipment.

Słowa kluczowe

PL

testy wytrzymałościowe; gaz sorbujący; pomiar siły; pomiar deformacji; cechowanie przetworników

EN

resistance tests; sorbing gas; force measurements; strain measurement; calibration of transducers

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 11, no. 1-4
• Strony: 3--14
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys.

Twórcy

autor

Nowakowski A.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN, ul. Reymonta 27; 30-059 Kraków

autor

Topolnicki J.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN, ul. Reymonta 27; 30-059 Kraków

autor

Nurkowski J.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN, ul. Reymonta 27; 30-059 Kraków

autor

Wierzbicki M.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN, ul. Reymonta 27; 30-059 Kraków

autor

Sobczyk J.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN, ul. Reymonta 27; 30-059 Kraków

autor

Lizak Z.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN, ul. Reymonta 27; 30-059 Kraków

Bibliografia

• Ates Y., Barron K., 1988. The effect of gas sorption on the strength of coal, Mining Science and Technology, Volume 6, Issue 3, March 1988, pp. 291-300.
• Aziz N.I., Ming-Li W., 1999. The effect of sorbed gas on the strength of coal – an experimental study, Geotechnical and Geological Engineering 17: 387–402.
• Bergen F., Spiers C., Floor G., Bots P., 2009. Strain development in unconfi ned coals exposed to CO2, CH4 and Ar: Effect of moisture, International Journal of Coal Geology, 77 (2009), 43-53.
• Ceglarska-Stefańska G., Zarębska K., 2005. Sorption of carbon dioxide-methane mixtures, Int. J. Coal Geol., 62, 211-222.
• Czapliński A., Gustkiewicz J., 1990. Sorpcyjne naprężenia i odkształcenia w węglu. (w:) „Górotwór jako ośrodek wielofazowy. Wyrzuty skalno-gazowe. T. II”, J. Litwiniszyn (red.), Wyd. AGH, Kraków, s. 455-468.
• Day S., Fry R., Sakurovs R., 2008. Swelling of Australian coals in supercritical CO2, International Journal of Coal Geology, 74, 41-52.
• Ettinger, I.L., Lamba E.G., 1957. Gas medium in coal breaking process, Fuel, 36 (1957): 298
• Hołda S., 1990. Wpływ sorpcji gazów, par i cieczy na wytrzymałość skał. (w:) „Górotwór jako ośrodek wielofazowy. Wyrzuty skalno-gazowe. T. II”, J. Litwiniszyn (red.), Wyd. AGH, Kraków, s. 443-453.
• Karacan C.O., 2007. Swelling-induced volumetric strains internal to a stressed coal associated with CO2 sorption, International Journal of Coal Geology ,72, 209-220.
• Karacan C.O., 2003. Heterogeneous sorption and swelling in a confined and stressed coal during CO2 injection, Energy Fuels 17, 1595-1608.
• Kelemen S.R., Kwiatek L.M., 2009. Physical properties of selected block Argonne Premium bituminous coal related to CO2, CH4, and N2 adsorption, International Journal of Coal Geology, 77, 2-9.
• Karacan C.O., Mitchell G.D., 2003. Behaviour and effect of different coal microlithotypes during gas transport for carbon dioxide sequestration into coal seams, Int. J. Coal Geol. 53, 201-217.
• Lama R.D., Bodziony J., 1996. Outbursts of gas, coal and rock in underground mines, Publisher Lama & Associates, Australia.
• Lama R.D., 1995. Errors in gas content measurements in underground sampling of coal using cores, Int. Symp.-cum-Workshop on Management & Control of High Gas Emissions & Outbursts, Wollongong, Mardh, pp. 557-567.
• Larsen J.W., 2004. The effects of dissolved CO2 on coal structure and properties, International Journal of Coal Geology, 57, 63-70.
• Litwiniszyn J., 1990. Górotwór jako ośrodek wielofazowy. Wyrzuty skalno-gazowe. T. I-II. Praca zbiorowa, J. Litwiniszyn (red.), Wyd. AGH, Kraków.
• Majewska Z., Ziętek J., 2007. Acoustic emission and sorptive deformation induced in coals of various rank by the sorptiondesorption of gas, Acta Geophysica, vol. 55, no. 3, pp. 324-343.
• Majewska Z., Ceglarska-Stefańska G., Majewski S., Ziętek J., 2009. Binary gas sorption/desorption experiments on a bituminous coal: Simultaneous measurements on sorption kinetics, volumetric strain and acoustic emission, International Journal of Coal Geology, 77, 90-102.
• Nowakowski A., 1997. Wpływ sposobu obciązania próbki w sztywnej maszynie wytrzymałościowej na wynik testu jednoosiowego ściskania. (w:) „Geotechnika Górnica i Budownictwo Podziemne”, mat. XX Zimowej Szkoły Mech. Górotworu, Szklarska Poręba 3-7 III 1997, Dolnośl. Wyd. Edukacyjne, Wrocław, s. 357-364.
• Nurkowski J., 2004a. Bezrdzeniowy indukcyjny czujnik w pomiarach deformacji próbek skalnych. (w:) XXVII Zimowa Szkoła Mechaniki Górotworu. Budownictwo Specjalne. Zakopane, 14-19 marca 2004. tom , s. 195-204.
• Nurkowski J., 2004b. An inductive strain sensor for operation in high pressure environments. Int. J. Rock Mech. Min. Sc., Vol. 41, pp. 175-180.
• Nurkowski J., 2008. A referential method of strain measurements in a high-pressure cell using an inductive coreless sensor. Int. J. Rock Mech. Min. Sc., vol. 45, Is. 1, January 2008, pp. 103-110.
• Ryncarz T., 1990. Naprężenia w węglu wywołane zmiana zawartości gazu. (w:) „Górotwór jako ośrodek wielofazowy. Wyrzuty skalno-gazowe. T. II”, J. Litwiniszyn (red.), Wyd. AGH, Kraków, s. 469-486.
• Tankard J.H.G., 1957. The effect of sorbed carbon dioxide upon the strength of coals, M.Sc. thesis, The University of Sydney, Australia.
• Topolnicki J., Wierzbicki M., Skoczylas N., 2004. Wyrzuty skalno-gazowe w świetle badań laboratoryjnych i pomiarów kopalnianych, Arch. Min. Sci., Special Issue, 49, s. 99-116.
• Viete D.R., Ranjith P.G., 2006. The effect of CO2 on the geomechanical and permeability behaviour of brown coal: Implications for coal seam CO2 sequestration, International Journal of Coal Geology, 66 (2006), 204-216.
• Viete D.R., Ranjith P.G., 2007. The mechanical behaviour of coal with respect to CO2 sequestration in deep coal seams, Fuel, 86 (2007), 2667-2671.
• www.tehaco.com.pl: strona internetowa fi rmy TEHACO Sp. z o.o.