ПРОГНОЗ УДАРООПАСНОСТИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ МЕТОДАМИ

16. Электромагнитные методы прогноза удароопасности основаны на измерениях и регистрации:

параметров естественного электромагнитного излучения (далее - ЕЭМИ) в массиве горных пород;

параметров вызванного электромагнитного излучения (далее - ВЭМИ) в массиве горных пород.

17. Прогноз удароопасности методом, основанным на измерении и регистрации параметров ВЭМИ, проводится способами:

дипольного электромагнитного зондирования;

дипольного электромагнитного профилирования.

Дипольное электромагнитное зондирование проводится при переменном расстоянии между излучателем электромагнитного поля и приемной антенной, дипольное электромагнитное профилирование - при постоянном расстоянии между излучателем электромагнитного поля и приемной антенной.

18. Прогноз удароопасности методом, основанным на измерении и регистрации ЕЭМИ, проводится в порядке:

в горной выработке устанавливается антенна, с помощью которой в диапазоне частот от 10 Гц до 100 кГц принимаются электромагнитные сигналы, генерируемые электрическими разрядами в трещинах, образующихся при хрупком разрушении массива горных пород;

с помощью геофизической аппаратуры регистрируются параметры вышеуказанных электромагнитных сигналов и определяются показатели ЕЭМИ Q_b и Q_n, доля ед.

Показатели ЕЭМИ Q_b и Q_n рассчитываются по формулам:

; (10)

, (11)

где: отношение количества импульсов с высокой энергией (амплитудой) к количеству импульсов с низкой энергией (амплитудой) на участке угольного пласта, на котором проводится прогноз горных ударов методом ЕЭМИ, доля ед.;

- отношение количества импульсов с высокой энергией (амплитудой) к количеству импульсов с низкой энергией (амплитудой) на участке угольного пласта, находящегося в неудароопасном состоянии;

- количество импульсов заданного уровня энергии (амплитуды) на участке пласта, на котором проводится прогноз горных ударов методом ЕЭМИ, доля ед.;

- количество импульсов заданного уровня энергии (амплитуды) на участке пласта, находящегося в неудароопасном состоянии.

Участок угольного пласта, на котором проводится прогноз методом ЕЭМИ, относится к категории "опасно" при выполнении следующих условий:

Q_b > Q_bk; (12)

Q_n > Q_nk, (13)

где Q_bk, Q_nk - пороговые показатели ЕЭМИ.

19. Порядок проведения прогноза удароопасности методом дипольного электромагнитного зондирования:

в горной выработке устанавливается излучатель, подключенный к генератору токов;

через интервалы 0,5 - 1 м на участке горной выработки длиной 10 - 15 м приемной антенной, подключенной к геофизической аппаратуре, определяется амплитуда искусственного электромагнитного поля A_эмп, мВ, наведенного в углепородном массиве;

результаты замеров представляются в виде зависимости

A_ЭМП = f(R_ЭМП), (14)

где R_ЭМП - расстояние от приемной антенны до излучателя, м, по которому устанавливаются:

ширина участка горного массива, на котором произошли необратимые изменения свойств угля (пород) X_{уч.изм.св}, м;

расстояние от горной выработки до максимума опорного давления X_оп.дав, м;

коэффициент, характеризующий изменение электрического сопротивления угольного пласта в зоне опорного давления K, который определяется по формуле:

, (15)

где: S_n - электрическое сопротивление угольного пласта вне зоны опорного давления, Ом;

S_m - электрическое сопротивление угольного пласта в зоне опорного давления, Ом.

Угольный пласт находится в неудароопасном состоянии при X_{уч.изм.св} n.

При X_{уч.изм.св} n для определения удароопасности угольного пласта дополнительно определяется показатель удароопасности, зависящий от мощности угольного пласта или его вынимаемого слоя Q_s, доля ед., по формуле:

. (16)