Способ определения выбросоопасных зон угольного пласта при ведении горных работ в очистных выработках Советский патент 1986 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано нри выемке угольных нластов, опасных но внезанным выбросам и горным ударам. Цель изобретения - снижение трудоемкости, и новьинение точности установления |-рании выбросооиасны.х зон нутем учета характера раснределения напряжений в глубине массива и по длине лавы и давления газа. Способ осуществляется следующим образом. Для определения выбросоопасны.х зон угольного пласта используется аппаратура, состоящая из передающего и приемного полукомплексов. Передающий комплекс располагается непосредственно на комбайне К-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 щтыревой антенне. Приемный полукомплект располагается на откаточном и треке у оператора угледобывающего комплекса. Он состоит из приемной щтыревой антенны, нриемника частотно-модулированных колебаний, дискриминатора, квадратичного цифрового вольтметра, измерителя логарифмического декремента затухания, измерителя временного интервала между импульсами, измерителя частоты электромагнитных колебаний, измерителя количества импульсов, оперативного запоминаюн его устройства, арифметико-логического устройства. При работе угольного комбайна К-101 происходит разрущение горного массива и возникают сигналы естественного импульсного электромагнитного излучения. Сигнал естественных и.мпульсных электромагнитных излучений, принятый ферритовой антенной, подается на щирокополосный усилитель и с выхода Н1ирокополосного усилители поступает на частотный модулятор передатчика. С передатчика частотно-модулированного сигнала через штыревую антенну частотно-модулированный сигнал естественных импульсных электромагнитных излучений подается на приемный полуко.мплект. Принятый приемной )евой антенной частотно-модулированньц с иг-нал естественных импульс1Нэ1х электромагнитщ кх излучеНИИ поступает на приемннк, выходн1 1м каскадом которого яв,ляется дискриминатор. С выхода дискрими-натора сигна.. одновреме1пю поступает на цифровые измерители амнлитуды, инте11С11вности, частоты электромагнитных колебаний, ,г|огарифмического декремента затухания и временного интервала между импульсами. С, выхо.:1а данных устройств сигнал поступает на онеративнозапоминающее 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 пара.метров 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 уменьщается по сравнению с предыдущей 26 точкой на порядок. Это свидетельствует о возросщей энергии разрущения 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 уменьщается от 62000 до 20000 имп/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 рас3Л

стоянии 75 м, а затем начинает возрастать наа частота электромагнитного излучения,

расстоянии 125 м по длине лавы.логарифмический декремент затухания и

Таким образом, увеличение амплитудывременной интервал уменьшаются в коорестественных импульсных электромагнит-динатах лавы от 85 до 120 м, что и принято

ных колебаний, интенсивность возрастают,за выбросоопасную зону.

1265369

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 и- повышения 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