Способ определения выбросоопасных зон угольного пласта при ведении горных работ в очистных выработках

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫБРОСООПАСНЫХ ЗОН УГОЛБНОГО ПЛАСТА ПРИ ВЕДЕНИИ ГОРНЫХ РАБОТ В ОЧИСТНЫХ ВЫРАБОТКАХ, включающий определение амплитуды и интенсивности естественного импульсного электромагнитного излучения по длине лавы при выемке угля комбайном, установление выбросоопасных зон, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости иповышения точности установления границ выбросоопасных зон путем учета характера распределения напряжений в глубине массива и по длине лавы и давления газа, в каждом цикле выемки угля непрерывно по длине лавы вслед за комбайном определяют частоту и ,погарифмический декремепт затухания естественного импульсного электромагнитного излучения, временной интервал между импульсами, при этом определенные в первом цикле параметры принимают за базовые и при последующих циклах выемки сравнивают измеренные величины с базовыми, а за границу выбросоонасной зоны принимают координаты точек, в которых квадрат to амплитуды естественного импульсного эле (Л ктромагнитного излучения и его интенсивность возрастают, а частота электромагнитного излучения, ее логарифмический декремент затухания и временной интервал между импульсами падают. N3 О5 сд со О) QD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК у 4 Е 21 F 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

95V3PI, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3885114)22-03 (22) 17.04.85 (46) 23.10.86. Бюл. № 39 (71) Донецкий ордена Трудового Красного

Знамени политехнический институт (72) В. И. Николин, Г. А. Лозобко, Л. В. Кочегарова и С. Н. Александров (53) 622.832 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 861648, кл. Е 21 F 5)00, 1981.

Указания по бесконтактным геофизическим методам прогноза степени удароопасности участков угольных пластов и рудных залежей. — Л.; ВНИМИ, 1981, с. 37. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ВЫБРОСООПАСНЫХ ЗОН УГОЛЬНОГО

ПЛАСТА ПРИ ВЕДЕНИИ ГОРНЫХ РАБОТ

В ОЧИСТНЫХ ВЫРАБОТКАХ, включающий определение амплитуды и интенсивности естественного импульсного электромагнитного излучения по длине лавы при выемке угля комбайном, установление выбросо„„30„„1265369 А1 опаснь1х зон, отличающшкя тем, что. с целью снижения трудоемкости г повышения точности установления границ выбросоопасных зон путем учета характера распределения напряжений в глубине массива и IIo длине лавы и давления газа, в каждом цикле выемки угля непрерывно по длине лавы вслед за комбайном определяют частоту и логарифмический декремент затухания естественного им пуп ьс но1о электромагнитного излучения, временной интервал между импульсами, при этом определенные в первом цикле параметры принимают за базовые и при последующих циклах выемки сравнивают измеренные величины с базовыми. а за границу выбросоопасной зоны принимают координаты точек, в которых квадрат амплитуды естественного импульсного электромагнитного излучения и его интенсивность возрастают, а частота электромагнитного излучения, ее логарифмический декремент затухания и временной интервал между импульсами падают.

1265369

1

Изобретение относится к гор !ому делу и может быть использовано при выемке угольных пластов, опасных по знезапным выбросам и горным ударам.

Цель изобретения — снижение трудоемкости, и повышение точности установления гря и и и 13blopocooll BcHbl x зон путем учета характера распределения напряжений в глубине массива и по длине лавы и давления газа.

Способ осуществляется следующим образом.

Для определения выбросоопасных зон угольного пласта используется аппаратура, состоящая из передающего и приемного полукомплексов. Передающий комплекс располагается непосредственно на комбайне

K-101 и состоит из приемной ферритовой антенны естественных импульсных колебаний с кардиоидной диаграммой направленности, широкополосного усилителя, частотного модулятора и передатчика, работающего на частоте 300 мГц с выходной мощностью 2 Вт и подключенного к штыревой антенне.

Приемный полукомплект располагается на откаточном штреке у оператора угледобывающего комплекса. Он состоит из приемной штыревой антенны, приемника частотно-модулированных колебаний, дискриминатора, квадратичного цифрового вольтметра, измерителя ло! арифмического декремента затухания, измерителя временного интерва;!а между импульсами, измерителя частоты электромагнитных колебаний, измерителя количества импульсов, оперативного запоминающего устройства, арифметико-логического устройства.

При работе уголыип о комбайна К-101 происходит разрушение горного массива и возникают сигналы естсственного импульсного электромагнитного излучения.

Сигнал естественных импульсных электромагнитных излучений, принятый ферритовой антен!юй, подается на широкополосный усилитель и с выходя широкополосного усилителя поступает ня частотный модулятор передатчика. С передатчика частотно-модулированного сигнала !срез штыревую антенну частотно-модулированный сигнал естественных импульсных эг!ектромап|итных излучений подается на приемный полукомплект.

Принятый приемной и:тыревой антеIIHQH частотно-модулир«в llillhlli сигнал естсственн!!х им пул ьсных электр«магнитных излучений поступает на !!риемник, выходным каскадом которого является дискриминатор. выхода !искри х! ина!ТО()ы сигнал Однов1)еаеННо поступает ня :Ièôð«13biñ измерители амплитуды, интенсивности, частоты электромагнитных колебаний, логарифмического декремента затухания и временного интервала между II3illvëüñàv!è. С вых«дя данных устройств сигнал поступает на опсративно5

IO

45 запоминающее устройство, и арифметикологическим устройством производится обработка данных сигналов.

Измерение сигналов производится через 5 м при ведении комбайном очистных работ в течение 60 с в каждой точке измерения. Всего по лаве длиной 180 м 37 точек измерения. Эти измеренные в 37 точках лавы характеристики естественного импульсного электромагнитного излучения при первом цикле движения комбайна К-101 приняты за базовые для данных геологических условий и хранятся в оперативном запоминающем устройстве в течение всей добычной смены.

При ведении очистных работ в последующем цикле движения комбайна по командам датчика его местоположения по длине лавы производится измерение характеристик естественного импульсного электромагнитного излучения для тех же точек лавы, что и в первом цикле. После второго измерения в данном цикле движения комбайна производится сравнение измеренных параметров с базовыми параметрами излучения для точки с этой же координатой по длине очистной выработки и с параметрами в предыдущей точке измерения данного цикла. Эти измерения повторяются для каждой точки для трех циклов движения комбайна.

Так, при нахождении комбайна на расстоянии 75 м по длине лавы при втором цикле его движения происходит увеличение амплитуды сигнала естественного импульсного электромагнитного излучения по сравнению с базовой величиной от 1 м до 2 мВ, а уже при местонахождении комбайна на расстоянии в 80 м по длине лавы амплитуда достигает величины 6 мВ. Эти значения амплитуды по сравнению с базовыми значениями увеличиваются до координаты местонахождения комбайна 130 м по длине лавы.

И уже на расстоянии 135 м значение амплитуды уменьшается по сравнению с предыдущей 26 точкой на порядок. Это свидетельствует о возросшей энергии разрушения на участке лавы с координатами от 75 до 135 м.

Аналогично происходит увеличение интенсивности излучения на участке лавы с координатами от 80 до 130 м. Здесь интенсивность возростает от 8000 до 30000 имп/м и затем уменьшается от 62000 до 20000 ими/мин.

Частота электромагнитных колебаний уменьшается от 7,5 до 6 мгГц на расстоянии

80 м и увеличивается на расстоянии 140 м по длине лавы от 5,5 до 8 мГц.

Временной интервал между импульсами начинает уменьшаться от 100 до 3,5 мс на расстоянии 80 м, а затем начинает возрастать от 7,5 до 400 мс на расстоянии 140 м по длине лавы.

Логарифмический декремент затухания начинает уменьшаться от 85 до 75 на рас1265369

Составитель Т. В))ск)яков)) Редактор О. Бугир Текред И. Верес Коррскт))р Ц..ц;)кс)ll)llillll)гс

Заказ 5639/26 Тираж 436 l I().ï) è ñное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l3035, Москва, 7K — 35, Раушская иаб.. д. 4)5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная. 4

3 стоянии 75 м, а затем начинает возрастать на расстоянии 125 м по длине лавы.

Таким образом, увеличение амплитуды естественных импульсных электромагнитных колебаний, интенсивность возрастают.

4 а частота электромагнитного излучения, логарифмический декремент затухания и временной интервал уменьшаются в координатах лавы от 85 до 120 м, что и принято за выбросоопасную зону.