4i
СО
00 11 Изобретение относитс к горной промышленности и может быть пргтменено на рудных и нерудных месторождени х дл контрол удароопасности массива на глубоких пoдзe n ыx горных предпри ти х, опасных по динамическим про влени м. Известен способ оценки состо ни массива в горных выработках, включаю щий искусственное возбуждение колебаний в массиве и преобразование их в электрический сигнал L11. Однако при указанном способе измерени провод тс оператором вручную , ввиду чего идентичность ударов исключена, а значит исключена и идентичность и точность измерений, так как при ударах разной силы в кро ле будут возбуждатьс разные спектры Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс спо соб оценки удароопасности массива горных пород, включающий динамическое воздействие на исследуемый участок и регистрацию механических колебаний массива. Динамическое воздействие осуществл етс комбайном при ведении добычных работ, и измер етс уровень акустической эмиссии массива горных пород в течение 30 мин пос ле остановки комбайна 2. I Однако известный способ не операт вен, так как требует многократных измерений после каждой остановки ком байна, и не позвол ет точно определ ть склонность каждого исследуемого участка к динамическим влени м в виде горного удара. Цель изобретени - повьшение оперативности и точности оценки. Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу оценки удароопасности массива горных пород, вклю чающему динамическое воздействие на исследуемый участок и регистрацию механических колебаний массива, воздействие на массив осуществл ют серией взрывов, следующих друг за другом с интервалом от 50 до 300 мс, определ ют спектральный состав колебаний и его изменение во времени и суд т об удароопасности по наличию колебаний массива после окончани взрыва, длительность которых превышает длительность взрыва и имеющих спектральные составл ющие с амплитудой , превышающей амплитуду колебаний при взрыве не менее чем в 1,2 ра за. 3 Способ реализуетс следующим образом. Дл осуществлени способа массив возбуждают серией взрывов, следующих друг за другом с интервалом от 50 до 300 мс, регистрируют частотный спектр полученного электрического сигнала в течение всей серии взрывов , выдел ют из полученного спектра участки с амплитудами, не менее чем в 1,2 раза превьш1ающими амплиту- . ды сигналов от взрывов, и с длительностью не менее длительности взрыва, после чего по наличию выделенных участков в частотном спектре суд т об удароопасности или отсутствии таковой в массиве. На чертеже приведено устройство дл осуществлени автоматического по операци м измерени . Устройство содержит трехкомпонентные первичные сейсмопреобразователи 1, соединенные с четырьм усилител ми-формировател ми 2, вькоды которых подсоединены к первому коммутатору 3. Три выхода первого коммутатора подсоединены к каждому входу трех блоков 4-6 покомпонентной аналоговой обработки микросейсмической эмиссии, выходы которых подсоединены к входам сумматора 7 коммул тивньпс значений, и далее к регистратору 8. К четырем выходам измерительных усилителей-формирователей подсоединен магнитофон 9 двенадцатиканальный, один выход которого подсоединен к входу многоканального осциллографа 10, а другой - к входу параллельного анализатора 11 спектра в реальном масштабе времени, к входу которого подключен второй коммутатор 12, причем три выхода первого коммутатора подключены к трем входам второго коммутатора . Микросейсмическа информаци в широком частотном диапазоне от 20 Гц до 20 кГц оцениваетс посредством предлагаемого устройства в режиме взвешивани по всем трем компонентам, и тем самьм оценка производитс с учетом энергетики протекани динамических процессов. Оценка осуществл етс в интервалы времени после окончани серии взрывных процессов с одновременной записью микросейсмической информации на многоканальный магнитофон, при этом регистрируют частотный спектр полученного электрического сигнала в течение всей серии взрывов, осуществл емых с интервалом от 50 до 300 мс. Длительность интервалов времени определ етс экспериментально в зависимости от минимальной до максимальной мощности используемых технологических взрьгоов так. чтобы не было случайно го наложени последующего взрыва с предыдущим или наложени кратковре менной реакции массива от действи взрыва. Обычные технологические взрывы имеют аналогичные временные интервалы, поэтому дл осуществлени способа не требуетс проведение дополнительных взрывных работ. Количество взрывов в серии колеблетс от 3 до 8, Из полученного спектра вьщел ют составл ющие с амплитудами не менее чем 1,2 раза превышающими амплитуды сигналов от взрывов, и с длительностью не менее длительности взрыва, Превыпение амплитуды в 1,2 раза по отношению к максимальной амплитуде взрывного процесса обусловлено выделением потенциальной энергии, характеризует его склонность к накоплению потенциальной энергии и реализации ее при микроподвижках горных пород в виде квазирезонансных колебательны процессов, Превышение длительностью квазирезонансных процессов длительности взрывных процессов характеризует добротность отдельных участков горного массива, т.е. характеризует массив с позиции способности вьщелени накопленной энергии. Как показала практика, такие процессы могут возникать на отдельных обладающих высокой добротностью участках горного массива или целиках после многократной перетр ски его и уплотнени до тех пор, пока не возникает добротна колебательна система , способна накапливать потенциальную и выдел ть кинетическую энергию. При проведении взрывных работ эти участки провоцируютс и возникают устойчивые квазирезонансные процессы с амплитудой от 2 до 10 раз, превышающие амплитуды провоцирующих их колебаний. В результате контрол микросейсмической эмиссии в частотном диапазоне OTj 20 Гц до 20 кГц вы вл ют участки массива, склонные к возникновению устойчивых квазирезонансных процессов, раздел ют их на группы по интенсивности и повтор емости, при этом в наиболее активных участках дополнительно измер ют интенсивность микросейсмической эмиссии, причем увеличение или посто нство ее после прекращени взрьгеов характеризует наиболее удароопасные участки, а резкое снижение соответствует ненапр женному состо нию участка массива Торных пород. На неудароопасных участках микросейсмическа активность остаетс посто нной и квазирезонансных влений не наблюдаетс . Применение предлагаемого способа оценки удароопасности массива горных пород направлено на повьшение безопасности ведени горных работ.