SU1696729A1 - Способ прогноза выбросоопасности в очистном или подготовительном забое - Google Patents

Description

1

(21)4635050/03 (22)12.01.89 (46)07.12.91. Бюл. №45

(71)Государственный макеевский научно- исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности

(72)Г.И.Колчин, В.С.Бабенко, Л.А.Вайнш- тейн и В.С.Маевский

(53)622.832(088.8)

(56)Авторск.ое свидетельство СССР № 1208270, кл. Е 21 F 5/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1222853, кл. Е 21 F 5/00, 1984.

(54)СПОСОБ ПРОГНОЗА ВЫБРОСООПАС- НОСТИ В ОЧИСТНОМ ИЛИ ПОДГОТОВИТЕЛЬНОМ ЗАБОЕ

(57)Изобретение относитс  к горной промети и предназначено дл  прогноза выбросо- опаскости при ведении очистных и подготовительных работ на угольных шахтах . Цель изобретени  - повышение точности оценки выбросоопасности в очистном или подготовительном забое за счет обеспечени  устойчивости фоновых значений па2

раметров сейсмоакустического сигнала. Сейсмоприемник располагают на рабочем устройстве механизма разрушени  горных пород. Регистрируют атгустический сигнал и определ ют амплитудно-частотный спектр от работающих в подготовительном забое механизмов или при движении добыточного механизма на равновеликих отрезках, равных 1/20 - 1/50 части длины очистного забо . Одновременно на двух частотах, расположенных выше и ниже группы резонансных частот, определ ют частоту предварительно на невыбросоопасном участке пласта. Устанавливают амплитуды частот холостого хода и предварительно осреднен- ные в пределах одного технологического цикла или равных его частей текущие значени  А высокой и низкой частот. Вычисл ют разность А высокой и низкой частот и А холостого хода и определ ют отношение разности высокой частоты к разности низкой частоты. При этом отношении, равном или большем 3, зону пласта считают выбро- соопасной.

О

ю о VI

го о

Изобретение относитс  к горной промышленности и предназначено дл  прогноза выбросоопасности при ведении очистных и подготовительных работ на угольных шахтах .

Цель изобретени  - повышение точности оценки выбросоопасности в очистном или подготовительном забое путем обеспечени  устойчивости фоновых значений параметров сейсмического сигнала.

Способ осуществл ют следующим образом .

Дл  регистрации сейсмоакустических колебаний сейсмоприемник располагают на рабочем устройстве механизма, максимально приближа  его к месту разрушени  угл  или вмещающих пород. Так, например, при бурении скважин сейсмоприемник устанавливают на буровом снар де вблизи от буровой коронки, а при добыче угл  комбайном

- пэ вращающемс  режущем устройстве. Сейсмоприемник изготавливают из пьезо- керамики, а дл  передачи сигнала от вращающихс  частей к неподвижным корпусам механизмов используют маломощное радиопередающее устройство, смонтированное в едином корпусе с пьезокерамикой. Дл  выбора полосы рабочих частот одним из нормативных способов наход т заведомо неиыбросоопасный участок. На этом участке выполн ют полный цикл работ: бурение всех шпуров, предусмотренных паспортом работ в подготовительном забое, сн тие одной полосы угл , по всей длине очистного забо ; При бурении каждого шпура или при движении добычного механизма на равновеликих отрезках, равных, например, 1 /20 - 1/50 части длины очистного забо  (3-5 м), регистрируют акустический сигнал и определ ют амплитудно-частотный спектр. Затем осредн ют спектр вначале в пределах каждого интервала или шпура, а затем - в пределах всего забо . Из полученных средних АЧХ наход т группу резонансных частот и за ее пределами выбирают полосу низких и высоких рабочих частот, При этом рабочие частоты выбирают таким образом, чтобы отношение амплитуд высокочастотного и низкочастотного сигналов было близко к 1. В дальнейшем при введении прогноза выбро- соопасной ситуации используютс  выбранные таким образом рабочие частоты дл  определени  прогнозного параметра -В, равного отношению амплитуды высокой частоты к низкой. При проходке подготовительной горной выработки буровзрывным способом сейсмоакустический сигнал регистрируют при бурении всех шпуров,предус- мотрснных паспортом. В качестве единицы технологического цикла в этом случае выбирают бурение одного шпура (скважины). Регистрацию сейсмоакустического сигнала веду г непрерывно, а значени  амплитуд на рабочих частотах определ ют в пределах бурени  одного шпура. Ситуацию в забое относ т к выбросоопасной, если в левой или правой его половине 50% и более шпуров имеют значение прогнозного коэффициента В равным или выше критического уровн  3, Ситуацию относ т также к .выбросоопасной , если при получении хот  бы по одной скважине значени  коэффициента В выше критического уровн  наблюдают  вные признаки выбросоопасности.

После установлени  прогноза опасно о подготовительном забое дальнейшие работы , предусмотренные паспортом, прекращают и осуществл ют противовыбросные меропри ти  в соответствии с Инструкцией

При ведении добычных работ, например , с использовании комбайна,всю длину забо  разбивают на отдельные равновели- чие интервалы. Разбиение забо  на интерт

валы осуществл ют таким образом, чтобы было гарантировано вы вление опасных по выбросам зон. Дл  условий Донбасса при мощности угольных пластов 0,7 - 1,5 м и длине лав 150 - 200 м длину интервала не0 обходимо брать равной 3 - 5 м.

Регистрацию сейсмоакустического сигнала осуществл ют непрерывно, а значени  амплитуд на рабочих частотах осредн ют в пределах выбранных интервалов и вычисл 5 ют прогнозный коэффициент В. Если величина коэффициента В устойчиво равна или превышает критический уровень 3, то вы- бросоопасным считают ту часть забо , котора  расположена дальше по ходу движени 

0 добычного механизма. В качестве показател  устойчивости изменени  параметра служит превышение критического уровн  подр д на трех интервалах по линии забо  при сн тии одной стружки или повторение

5 превышенной на одном и более интервалах двух соседних стружек. После получени  прогноза опасно выемочный комбайн останавливают и нормативными способами, например, по динамике начальной скорости

0 газовыделени  в шпурах определ ют размеры выбросоопасного участка по ходу движени  комбайна и провод т на нем меропри ти , предусмотренные Инструкцией ,

5Если на рабочих частотах уровень сейсмоакустического сигнала собственных колебаний добычного или бурового механизма, на которых закреплен сейсмоприемник, соизмерим с уровнем сигнала при его воздействии

0 на забой и разрушении горных пород, то дл  повышени  .точности прогноза при всех процедурах, начина  с выбора рабочих частот , дополнительно определ ют амплитуды рабочих частот сигнала на холостом ходу и

Claims (1)

1. 5 вычитают из сигнала, полученного при воздействии механизма на массив. Формула изобретени  Способ прогноза выбросоопасности в очистном или подготовительном забое,

   0 включающий установку сейсмоприемника, регистрацию сейсмоакустических сигналов от работающих в забое механизмов одновременно на двух частотах, расположенных выше и ниже группы резонансных частот,

   5 определение отношени  амплитуд высокой м низкой частот и отнесение забо  к выбро- соопасному, если это-отношеиие равно или больше трех,.о т л и ч а.ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  точности оценки выбросоопасности в очистном или подготовительном забое путем обеспечени  устойчивости фоновых значений параметров сейсмоаку- стического сигнала, сейсмоприемник устанавливают на механизме разрушени  горных пород, а группу резонансных частот выдел ют предварительно на невыбросоо- пасном участке пласта, при этом при определении отношени  амплитуд высокой и

   низкой частот их величины предварительно осредн ют в пределах одного технологического цикла или равных его частей, устанавливают амплитуды частот холостого хода, работающего в забое оборудовани  и вычитают значени  этих амплитуд при вычислении текущих значений амплитуд высокой и низкой частот.