Том 333 № 12 (2022)

DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2022/12/3831

ОБОСНОВАНИЕ КРИТЕРИЕВ ЛОКАЛЬНОГО ПРОГНОЗА УДАРООПАСНОСТИ МЕТОДОМ РЕГИСТРАЦИИ ЕСТЕСТВЕННОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ШАХТАХ КУЗБАССА

Актуальность исследования обусловлена необходимостью совершенствования геофизических методов контроля напряженного состояния и прогноза геодинамических явлений на шахтах Кузбасса, включая системы геодинамического контроля и георадиолокацию. 
Цель: обоснование рациональных методик измерения параметров электромагнитного излучения в условиях интенсивной механизированной отработки угольных пластов и установление критериальных значений этих параметров для локального прогноза удароопасности на основе сопоставления с основными геомеханическими параметрами (коэффициентом концентрации напряжений и расстоянием от контура выработки до точки их максимума), полученными прямым базовым методом выхода буровой мелочи. 
Объекты: горные выработки очистной лавы на шахте «Им. С.М. Кирова», проходка подготовительных выработок на шахте «Есаульская». 
Методы: анализ научно-практических результатов, полученных методом электромагнитного излучения, экспериментально-теоретические основы которого разработаны в ряде организаций. 
Результаты. Установлена взаимосвязь амплитуды, формы, частоты следования импульсов, интервалов между ними с уровнем напряжений, раскрытием трещин, скоростью их развития. Разработана и постоянно совершенствуется аппаратура «Ангел», комплексные испытания которой проведены на ряде рудных и угольных месторождений. Доказана на основании результатов промышленных экспериментальных исследований возможность применения метода и аппаратуры регистрации ЭМИ для решения широкого круга инженерно-геологических задач, связанных с геологической подземной доразведкой, диагностированием зон тектонических нарушений, смещений и деформаций. Экспериментально доказана взаимосвязь параметров ЭМИ с концентрацией напряжений в массиве и расстоянием до их максимума, установлены особенности динамики изменения этих параметров во времени. Установлены критериальные значения, и предложена номограмма для локального прогноза удароопасности в очистных и подготовительных выработках шахт Кузбасса.

Ключевые слова:

Геофизический прогноз, естественное электромагнитное излучение, напряженно-деформированное состояние, удароопасность, аппаратурный комплекс «Ангел», помехозащищенность, амплитуда импульсов, распределение амплитуд по энергетическим уровням, критериальные значения, локальный прогноз

Авторы:

Сергей Михайлович Простов

Егор Евгеньевич Разумов

Сергей Николаевич Мулев

Евгений Анатольевич Шабанов

Скачать pdf