Способ прогноза выбросоопасности угольных пластов

(5М. Кл, Е 21 Е 5/00 Е 21 С 39/00 Пкуаарстюяыя кваятет СИР ю ааие каабретеикк(53) УДК Ь 22 817 (088 8) Опубликовано 28,02.80. Бюллетень,% 8 Дата опубликовании описания 28,02.80 С, В, Мирер, Л, Г, Горелик и А. С. Трифонов(71) Заявитель Украинский филиал Всесоюзного научно. исследовательского института горной геомеханики и маркшейдерского дела(54) СПОСОБ ПРОГНОЗА . ВЫБРОСООПАСНОСТИ УГОЛЬНЫХПЛАСТОВ,Изобретение относится к области горной промышленности, преимущественно угольной, и может быть использовано для предотвращения внезапных выбросов горных пород и газа,Известен способ контроля напряженного состояния горных пород, заключающийся в измерении скорости звука, генерированного в горном массиве специальным источником, по изменению которой судят о состоянии массива 111.Указанный способ обладает тем недостатком, что приемы по контролю состояния горного массива (угольного пласта) не могут проводиться в процессе добычных работ в очистной выработке, в то время как внезапные выбросы имеют место во время выемки угля.Известен способ контроля напряженного состояния горного массива при добыче полезных ископаемых открытым способом, позволяющий использовать его и для прогноза выбросоопасности угольного пласта, включающий генерирование искусственного акустического сигнала в массив горной породы, измерение его акустических характеристик и определе. ние по последним, в частности по изменению корреляционной функции между скоростью звука и трещиноватостью горных пород, состоя. ння горного массива 21.Однако данный способ не позволяет с доста. точной точностью определить степень выбоосоопасности угольного пласта иэ-эа отсутствия связн между напряженным состоянием массива и скоростью звука в нем на глубинах свыше 300 метров. Кроме этого, не представляется возможным определить скорость звука, генерированного добычным механизмом в процес. се передвижения последнего, так как способосуществим при постоянных базах между ис. точником звука и приемником,Целью изобретения является улучшение безопасных условий ведения горных работ пу. тем повышения точности прогноза внезапного выброса.Это достигается тем, что в качестве акусти.ческой характеристики горного массива измеряют величину скорости изменения частоты искусственного сигнала, причем величину ско. рости изменения частоты определяют по зна.втем определяют коэфф яичных значений частот значений с шагом в 5 нты вариаци ди ы в области сред значении по фоничное значение частоты искуснного сигнала, Гц;а 5ее значение частоты искусственного сигнала, Гц;К - коэффициент вариации единичныхзначений частоты.По экспериментальным данным установлено, 5 очто если коэффициент вариации равен величине. 0,30 или превышает ее, горный массив отно.сят к выбросоопасному, .: - - .:ваПолученное значение величины коэффнциен. шута вариации апробировано при 139 измерениях 55 доастот в невыбросоопасных зонах угольного плас. с.ЦНИИПИ Заказ 9961/8 Тиражвенного ченнв коэффициента вариации единичных значе.ний частоты относительно ее средней величины,пря этом горный массив относят к выбросоопасно.му при значении коэффициента вариации час.тоты, равном величине 0,30 нли превьпцающемее,Коэффициент вариации единичных значенийчастот определяют по формуле:. Кд - 1 иУ где К - коэффициент вариации, единичныхзначений частоты; Ф 1 -" едйничйое значение чаетоть 1 "МжуСетвенного сигнала, Гц; Ф - среднее значение частоты искусствен.ного сигнала,Гц,5 - шаг значений частотыискусственногоСпособ осуществляют следующим образом,В угольный пласт на расстоянии 10-20 мет. ров впереди очистного забоя на глубину 2-6 м забуривают сейсмоприемннк любого типа, прч. годный длл регистрации колебаний в звуко. вом диапазоне частот, При помощи сейсмо. приемника сигнал, генерируемый выемочным механизмом, регистрируют на ферромагнитную ленту, Выход маппггофона включают на вход/ стандартного электросчетного частотомера, ко. торий позволяет определить частоту сигнала. Зарегистрированные значения частот осредняют ьютодом кулисообразных перекрытий с ша гом в 5 значений в течение 60 сек по фор. муле 18608 4та К Андреевский - запад шахты "КрасныйОктябрь" производственного объединения"Орджоннкидзеуголь", а также при 194 измерениях частот выбросоопасных зон того же5 пласта,Преимущество изобретения состоит втом, что способ позволяет прогнозироватьвыбросоопасность угольного пласта независимо,от его естественной сейсмоактивностн и глу.бннь 1 залегания,15 1. Способ прогноза выбросоопасности угольных пластов, включающий генерирование ис.кусственного акустического сигнала в массив горной породы, измерение его акустических характеристяк и определение по последним 20 состояниям годного массива, о т л и ч а ю,щ.и й с я тем, что, с целью улучшения безопас ных условий К ведения горных работ путем повышения точности прогноза выбросоопас.ности, в качестве акустической характеристи ки горного массива измеряют величину скорости изменения частоты искусственного сиг.нала, причем величину скорости изменения частоты определяют по значению коэффициента вариации единичных значений частоты отно- ЗО сительно ее средней величины, при этом горный массив относят к выбросоопасному при значении коэффициента вариации частоты, рав.ном величине 0,30 или превышающем ее.2. Способ поп.1,отличающий с я темчто коэффициент вариации единичных значений частоты определяют по форму. К-у- ф е К - коэффициент вариации единичныхзначении частоты 1; - единичное значение частоты искусственного сигнала, Гц; т - среднее значение частоты искусственного сигнала, Гц; 5 - пиг значений частоты искусстсигнала.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР У 330408, . Е 21 С 39/001969. 2. Вепренцев В, И, Определение трещинотости массива горных пород с помощью мовых акустических волн - Технология бычи угля подземным способом, 1975, М 6, 41-42 (прототип), 626 . Подписное