Способ контроля призабойной части угольного пласта Советский патент 1978 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к технике безопасности в горной промьшшенности и может быть преимущественно использовано для предупреждения внезапных выбросов угля и газа и других газодинамических явлений при механизированной выемке угля в очист ном забое. Известен способ контроля напряженного состояния массива вблизи забоя, основанны на измерении акустических характеристик контролируемого участка путем возбуждения упругих колебаний в звукопроводе, образованном естественной зоной повышенного напряжения вокруг выработки, и сравнения принятого сигнала с опорным . Недостатком этого способа является необходимость бурения скважин и отыска ния положения зоны повышенного напряжения (звукопровода), что не обеспечивает непрерывности контроля изменения положения границы зоны noBbmjeHHoro напряжения непосредственно в процессе механизирова ной выемки угля в очистном забое. Известен также способ акустического ка ротажа прискважинной зоны с помощью акус тического зонда, содержащего излучатель и приемник ультразвуковых колебаний, при перемещении которого вдоль скважины возбуждают упругие волны и непрерывно регистрируют первые вступления рефрагирова ных и преломленных волн на различных раэносах 2. Недостаток этого способа заключается в том, что изменение показателей, характери- зуюших состояние гфного массива, производят после бурения скважины и не исключена возможность внедрения бурового инструмента в зону повышенных напряжений. Целью изобретения является повьш18ние эффективности контроля зон повышенных напряжений в пласте и безопасность ведения работ. Цель достигается тем, что излучатель и приемник ультразвуковых колебаний устанавливают на выемочном механизме впереди его исполнительнсяго органа, создают их акустический контакт с забоем без нарушения сплошности последнего, задают в&личину разносов излучателя и приемника равной не менее утроенного произведения знэпенни коэ флциент концентрации напряжений и ширины захвата выемочного механиэма и по непоступлению рефрагйрованных волн к приемнику фиксируют наличие в пласте зоны повышенного напряжения.

Для осуществления предложенного способа излучатель и приемник ультразвуковых

колебаний устанавливают на комбайне впере ди его исполнительного органа. Приборы располагают на корпусе комбайна или на укрепленном на комбайне выносном устройстве, например стреле, раснеся их расстояние, равное не менее, чем утроенному произведению коэффициента концентрации напряжений в пласте и ширины захвата исполнительного органа комбайна. Приемник ультразвуковых колебаний включают в цепь сигнального уст ройства или в цепь автоматического управления приводом комбайна.

Включают комбайн и излучатель акустических колебаний и производят выемку угля при одновременном непрерывном прозвучивании массива. В процессе движения комбайна с помощью прижимного механизма- обеспечивают акустический контакт излучателя и приемника ультразвуковых колебаний с забоем. При непоступлении к приемнику рефра гированных волн комбайн останавливается.

Предложенный способ позволяет непрерывно контролировать приближение исполнительного органа выемочного механизма к зоне повышенных напряжений. При осущест влении способа можно совмещать операции вь1емки угля и контроля напряженного состояния призабойной части угольного пласта, что способствует ритмичности основных технологических процессов угледобычи, увеличению нагрузки на лаву и повышению производительности высокомеханизированных выемочных комплексов и агрегатов.

Формула изобретения

Способ контроля призабойной части угольного пласта, заключающийся в непрерывном возбуждении в пласте упругих волн излучателем и регистрации рефрагйрованных волн приемником, установленных на заданных раэносах, отличающийся тем, что, с целью повьцдения эффективности контроля зон повышенных напряжений в пласте и безопасности ведения работ, излучатель и приемник ультразвуковых колебаний устанавливают на выемочном механизме впереди его исполнительного органа; создают их акустический контакт с забоем без нарушения сплошности последнего, задают величину разносов излучателя и приемника равной не менее утроенного произведения значений коэффицие та концентрации напряжений и ширины захвата выемочного механизма и по непоступлению рефрагйрованных волн к приемнику фиксируют наличие в пласте зоны повьшленного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Авторское свидетельство № 236039, кл. Q 01 U 1/ОО, 1968.

2. Авторское свидетельство № 330247,

кл. Е 21 В 47/ОО, 1969.