ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Цель - повышение достоверности информации, достаточной для выбора и принятия мер по предотвращению горного удара.

При больших объемах работ по выполнению текущего прогноза сначала регистрируют с помощью измерителей электромагнитного излучения в оптическом и радиодиапазонах. На участках более интенсивного ЭМИ с целью повышения достоверности информации и представительности данных наблюдения проводят также подземное электрическое зондирование (ПЭЗ) в данном сечении с установками, имеющими максимальный размер АВ/2 = 1,5 d выработки и одно ПЭЗ с АВ/2 _макс. = 15 м. Измерения повторяют со смещением центра установки и положения электродов на 1 м. от положения при первом измерении.

Если обнаруживается локальный участок, относящийся к первой категории удароопасности, то с учетом данных измерений и измерений сейсмостанции с помощью ЭВМ определяют картину изолиний геомеханического поля напряжений, рис. Используя изолинии, устанавливают направление напряжения на опасном участке, которое в результате перераспределения напряжений между блоками при их взаимодействиях, может не совпасть с известным направление главных напряжений массивов горных пород шахтного поля.

Для Таштагольского рудника, например, объемные плотности энергии химических связей (энергии разрушения, Е _хим.св. = Е _разр. (Дж/м ³), составляют: магнетитовые руды (4,25…5,75) Ч10 ¹²; скарны ~ 3,8 Ч10 ¹²; диорит-порфириты ~ 3 Ч7 Ч10 ¹²; сиениты ~ 3,52 Ч10 ¹²; габбро-порфириты ~ 3,48; туфы и сланцы 3,4 Ч10 ¹².

Разрушение горных пород начинается только после насыщения энергиями связи всех ионов

,

где Е _i = zmbda³m _ec²n _v - объемная энергия ионного взаимодействия, приходящаяся на
i-й химический элемент; n _v - 1,25 Ч10 ²⁹ м ^-3 - количество атомов, приходящихся на единицу объема; ( z - атомный номер, m - количество химического элемента в частях,
b - число связей химического элемента, d - валентность, a = 1/137 - постоянная тонкой структуры, m _e - масса электрона, с - скорость света в вакууме).

Потенциальную энергию нагруженной части массива можно оценить также с помощью сейсмостанций. Сравнивая энергию связи (разрушения) с потенциальной энергией пород можно судить о возможной величине и характере разрушения, то есть какой объем пород может быть разрушен и выброшен в выработку.

Если отсутствует постоянное пребывание энергии по данным измерений, то с учетом положения дайк, нарушений и разрывов сплошности массива, а также положения более слабых по прочности пород выбирают направление скважин, для производства более эффективных камуфлетных взрываний заряда ВВ.

Если опасный участок расположен вдали от мест ведения горны работ, то его выделяют особыми (принятыми) знаками. Энергия опасного участка может разрядиться в горную выработку после проведения массовых взрывов или постепенно перераспределиться в окружающие горные породы, уменьшаясь по величине до общего уровня.

Энергия разрушения пород равна их энергии связи. Энергия камуфлета ВВ составляет 0,2 Е связи

Рис. Картины естественного поля геомеханических напряжений

вокруг орта 9 гор. -210 м

а - до проведения камуфлетного взрывания;

б - после камуфлетного взрывания в 2-8 скважинах;

1-9 скважины;

10 - изолинии геомеханического поля по данным измерения