Способ прогноза выбросоопасности в очистном или подготовительном забое
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я}л Е 21 F 5/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4635050/03 (22) 12.01.89 (4.6) 07.12.91. Бюл. ¹ 45 (71) Государственный макеевский научноисследовательский институт flo безопасности работ в горной промышленности (72) Г.И.Колчин, B Ñ.Áàáåíêî, Л,А.Вайнштейн и В.С.Маевский (53) 622.832(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР №
1208270, кл. Е 21 Е 5/00, 1982.
Авторское свидетельство СССР №
1222853, кл. Е 21 F 5/00, 1984. (54) СПОСОБ ПРОГНОЗА ВЫБРОСООПАСНОСТИ В ОЧИСТНОМ ИЛИ ПОДГОТОВИТЕЛЬНОМ ЗАБОЕ (57) Изобретение относится к горной промсти и предназначено для прогноза выбросоопасности при ведении очистных и подготовительных работ на угольных шахтах. Цель изобретения — повышение точности оценки выбросоопасности в очистном или подготовительном забое за счет обеспе-. чения устойчивости фоновых значений паИзобретение относится к горной промышленности и предназначено для прогноза выбросоопасности при ведении очистных и подготовительных работ на угольных шах- . тах.
Цель изобретения — повышение точно- . сти оценки выбросоопасности в очистном или подготовительном забое путем обеспечения устойчивости фоновых значений параметров сейсмического сигнала.
„„SU ÄÄ 1696729 А1 раметров сейсмоакустического сигнала.
Сейсмоприемник располагают на рабочем устройстве механизма разрушения горных пород. Регистрируют акустический сигнал и определяют 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 забоя. Одновременно на двух частотах, расположенных выше и ниже группы резонансных частот, определяют частоту предварительно на невыбросоопасном участке пласта. устанавливают амплитуды частот холостого хода и предварительно осредненные в пределах одного технологического цикла или равных его частей текущие значения А высокой и низкой частот. Вычисляют разность А высокой и низкой частот и А холостого хода и определяют отношение разности высокой частоты к разности низкой частоты. При этом отношении, равном или большем 3, зону пласта считают выбросоопасной.
Способ осуществляют следующим образом.
Для регистрации сейсмоакустических колебаний сейсмоприемник располагают на рабочем устройстве механизма, максимально приближая его к месту разрушения угля или вмещающих пород. Так, например, при бурении скважин сейсмоприемник устанавливают на буровом снаряде вблизи от буровой коронки, а при добыче угля комбайном
1i .. 96729 на вращающемся режущем устройстве.
Сейсмоприемник изготавливают из пьезокерамики, а дг!я передачи сигнала от вращающихся частей к неподвижным корпусам
fiI B> 8 I I èçì Îâ и с пол ьз /loT м ялом Ощl I 08 !) ади опереда!Ощее устройство. <,м<) нтирован нов в едином корпусе с пьезокерамикой. Для выбор= Полосы p850 .(их частот одним из-. ((ормативны:< способов находят заве,(ом=
I-I8!3ыбросоопасный участок. На этом участк8 выполня,от полный цикл работ: бурение всех L(!пуров, предусмотренных паспорта(: работ в подгol овите IbKoM забое, снятие одной полосы угля по всей длине очистногo забоя; Г!ри бурении каждого шпура или при дви>;<8!(ии добычного механизма на равно((еликих оч резках, равных, (апримор, 1/20— /50 (аспл pr.ины очист (>IO ."..абоя (3 — 5 м), регистриру(от акустический сигнал и опредгля от ампг!итудно-частотный спектр. За i8!4 осредняют спектр вначале в предела>: каждого интервала или шпура, а за ем — в пределах всего забоя. Из полученных средних АЧХ находят группу резонансных частот и за ее пределами выбирают полосу низких и BblcoKII>: рабочих частот, При этом рабочи(. часто Гы выбира!от таким образом, чтобы отно(цен 18 амплитуд высокочас готного и низкочастотного сигналов было близко к 1, Е! дальнейшем при введении прогноза выбросоо и ао ной ситуации испол ьзу(отс3! (3I I 6pB HI! Ые тс! Ким О Оразом раоочи(3 частоты для (>пределения flpof I-.oçного параметра 8, равног0 отношению амплитуды высокой ча (:ToTl:! к !(изкой. При проходке подготовиBfII-:,!oé гÎpной выработки (>уровзрывным (;B0c0Po>I сойсмоакустический сигнал реги(.:трируют при бурении Всех ц пуран,предус::.0I p8IIIIûõ п;:(спортом. В 1;ачестве единицы
8> нот(ОГ IHBcl Относят к выбросоопасной, если в левой или празой его половине 50% и более шпуров име!От значение прогнозного коэффициента !3 равным или выше критического уровня 3. Ситуаци(о относят также к выбросоопасчой, если при получении хотя бы по одной скважине значения коэффициента В выш, ",pèTè÷Bcêoãñ уровня наблюдают явные признаки выбросоопасност(л, ! !Осле установления (3poI нозз Опасно ь подГотовит. льном за 008 даль нс.йш и8 р боты, предусмотренные паспортом, прекр-:щаюг и осуществляют противовыбросные :18роприятия в соответствии с И CTpyf:I„nevi, 10 40 0 55 соопасности в очистном или подготовительПри ведении добычных работ, например, с использованим комбайна, всю длину забоя разбивают на отдельные равновеличие интервалы. Разбиение забоя на интер-. валы осуществляют таким образом, чтобы было гарантировано выявление опасных по выбросам зон. Для условий Донбасса при мощности угольных пластов 0,7 — 1,5 м и длине лав 150 — 200 м длину интервала необходимо брать равной 3 -- 5 м. Регистрацию сейсмоакустического сигнала осуществля!от непрерывно, а значения амплитуд на рабочих частотах осредня(от в пределах выбранных интервалов и вычисляют прогнозный коэффициент В, Если величина коэффициента В устойчиво равна или превышает критический уровень 3. то выбросоопасным считают ту часть забоя, которая расположена дальше по ходу движения добычного механизма, Б качестве показателя устойчивости изменения параметра служит превышение критического уровня подряд на трех интервалах по линии забоя при снятии одной стружки или повторение превышенной на одном и более интервалах двух соседних стружек, После получения прогноза "опасно" выемочный комбайн останавливают и нормативными способами, например, по динамике начальной скорости газовыделения в шпурах определяют размеры выбросоопасного участка по ходу движения комбайна и проводят на нем мероприятия, предусмотренные Инструкцией, Если на рабочих частотах уровень сейсмоакустического сигнала собственных колебаний добычного или бурового механизма, на коTGðûõ закреплен сейсмоприеMник, соизмерим с уровнем сигнала при его воздействии на забой и разрушении горных пород, то для повышения точности прогноза при всех процедурах, начиная с выбора рабочих частот, дополнительно определяют амплитуды рабочих частот сигнала на холостом ходу и вычитают из сигнала, полученного при воздействии механизма на массив, Формула изобретения Способ прогноза выбросоопасности в очистном или подготовительном забое, включа(ощий установку сейсмоприемника, регистрацию сейсмоакустических сигналов от работающих в забое механизмов одновременно на двух частотах, расположенных выше и ниже группы резонансных частот, определение отношения амплитуд высокой и низкой частот и отнесение забоя к выбросоопасному, если это.отношение равно или больше трех, о т л и ч а.ю шийся тем, что, с целью повышения точности оценки выбро1696729 Составитель Г.Васючкова Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий Редактор Н.Тупица Заказ 4289 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ном забое путем обеспечения устойчивости фоновых значений параметров сейсмоакустического сигнала, сейсмоприемник устанавливают на механизме разрушения горных пород, а группу резонансных частот выделяют предварительно на невыбросоопасном участке пласта, при этом при определении отношения амплитуд высокой и низкой частот их величины предварительно осредняют в пределах одного технологического цикла или равных его частей, устанавливают амплитуды частот холостого хода, 5 работающего в забое оборудования и вычитают значения этих амплитуд при вычислении текущих значений амплитуд высокой и низкой частот.
