ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

30-079-01

Наименование проекта

Способ определения динамической активности массива горных пород

Назначение

Для прогноза удароопасности участков массива горных пород.

Рекомендуемая область применения

Для стимулирвоания регистрируемого излучения при исследовании физико-механических свойств массивов горных пород и других твердых тел с целью определения их динамического состояния и устойчивости.

Описание

Частное техническое решение, имеющее самостоятельное значение.

Относится к горному делу может бить использовано для прогноза удароопасности участков массива горных пород.

Целью изобретения является повышение точности определения динамической активности массива.

На рис. показана схема размещения оборудования в горной выработке. На схеме обозначены: 1 - источник жесткого излучения; 2 - стенка горной выработки; 3 - поток жесткого излучения; 4 - поток стимулированного электромагнитного излучения; 5 - регистрирующее устройство с встроенным фотоэлектронным умножителем 6.

Физическими предпосылками способа являются закономерности в характере электромагнитного излучения массива горных пород при воздействии на них жесткого излучения в период затишья перед динамическими явлениями. При воздействии на массив удароопасных горных пород жестким излучением в период затишья возникает явление стимулированного электромагнитного излучения, представляющего собой видимый свет с полосой максимума сине-зелено-голубой области. За измеряемый параметр стимулированного излучения берут амплитуду и число импульсов в единицу времени. Величин а его пропорциональна только напряженному состоянию массива горных пород и не зависит от общего фона излучения, периода затишья и других помех. Стимулированное электромагнитное излучение связано с тем, что воздействие жесткого излучения сопровождается возбуждением атомов горных пород.

При восстановлении нормального состояния возбужденные атомы излучают электромагнитные импульсы.

Способ осуществляют следующим образом.

В массиве горных пород выбирают участок, где зафиксировано отсутствие электромагнитного излучения, С помощью источника 1 излучения с электронной трубкой "МИРА-2Д" на стенки 2 горной выработки направляют поток 3 электронов, выполняющий функции жесткого излучения. В результате возникает поток 4 стимулированного электромагнитного излучения в виде квантов света, которые регистрируют устройством 5 с встроенным фотоэлектронным умножителем 6. Интенсивность стимулированного излучения характеризует степень динамической активности массива горных пород. При получении величины стимулированного электромагнитного. излучения, превышающей более чем на порядок среднее значение естественного, электромагнитного излучения, участок относят к опасному по динамической активности.

Например, для магнетитовой руды Таштагольского месторождения число импульсов стимулированного электромагнитного излучения более 10-15 в минуту и с амплитудой, более чем на порядок превышающей величину естественного излучения, соответствует состоянию 5 повышенной динамической активности массива горных пород. При этом в выработке могут возникать стреляния, интенсивное заколообразование, горные удары.

С целью активизации фотонной эмиссии поверхность пород бомбардируют электронным потоком с помощью "Мира-2Д". Поток стимулированного излучения в натурных условиях представляет полосу в сине-зелено-голубой области частот (420-555 нм). Изменения интенсивностиn [Ф/с]вмещающих пород Таштагольского рудника зависят от степени их напряженного состояния

Рис.

Преимущества перед известными аналогами

Можно установить, что в относительно равновесном состоянии излучение массивов пород составляет полосу в области 600-800 нм.

Стадия освоения

Опробовано в условиях опытной эксплуатации

Результаты испытаний

Длины волн излучения под действием стимулятора составляют около 400-550 нм, без стимулятора - 600-800 нм.

Технико-экономический эффект

40 тыс. руб. на комплект оборудования в год, позволяющего повышать точность определения динамической активности массива.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

13.12.2001

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)