Способ текущего прогноза и контроля выбросоопасности массива горных пород

,ЯО 1209 А ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРС Ъ/ СВИДЕТЕЛЬСТ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Московский ордена Трудового КрасногоЗнамени горный институт(54) (57) СПОСОБ ТЕКУЩЕГО ПРОГНОЗА И КОНТРОЛЯ ВЫБРОСООПАСНОСТИ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД, включаюший измерение величины потенциала геоэлектрического поля впереди забоя очистных и подготовительных выработок, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и оперативности контроля, величину потенциала геоэлектрического поля измеряют вдоль линии забоя до и после его подвигания датчиком, установленным на заданном расстоянии от забоя, а затем сравнивают отношение потенциала после подвигания к значению потенциала до подвигания с заданным опорным значением, причем участки массива горных пород, на которых отношение равно или выше заданной величины, относят к выбросоопасным.Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для оценки напряженного состояния угольного пласта, прогнозирования потенциальной выбросоопасности пластов, для борьбы с горными ударами и внезапными выбросами угля и газа.Целью изобретения является повь 1 гпеггие точности и оггеративности контроля.На фиг. 1 показано размегценис датчика у поверхности пласта при производстве замеров; на фиг. 2 . схема размегцепия датчиков в подготовительной выраоотке; на фиг. 3 - схема размегггения датчиков в очистной выработке; на фиг. 4 - график изменения потенциала геоэлектрического поля, измеренного в забое вентиляционного штрека (горизонт 740 м), где при сотрясательном вз 1 ьгвании произошло газодинамическос явление могцностью 185 т.Способ осуществляется следукнцим образом.Датчик 1, измеряющий знак и величину потенциала геоэлектрического поля, размещается у кромки пласта 2 гоочередгго и разных точках 3 измерения как по мощности пласта, так и по длине забоя в соответствии с выбранным варна;гтом схемы изме(зеггий. Г 1 ериодицность замеров по пласту выбирается так, чтобы исключить возможный пропуск опасной зоны, и равна интервалу между ггггурами при прогнозе по пацальной скорости газовыделений, например 10 м. Для выявления опасной пачки количество точек замера по мощности пласта должно быть не менее количества пачек, сглаживающих пласт. Расстояние датчик пласт выбирается так, чтобы исключить влияние электрических нолей вмещающих пород на показания датчика, и сохраняется неизменным при производстве цикла измерений. Исклкчение влияггия электрических полей вмещающих пород достигается примгнением в конструкции датчика входной диафрагмы, ограничивающей поле зрения прибора Производится отсчет показаний датчика на блоке 4 индикации. После подвигания забоя измерения повторяются. Значение потенциала в каждой точке измерения сравнивается со значением до подвигания забоя в тех же точках, причем при превыпгении отношения потенциала геоэлектрического поля, измеренного после подвигаггггя забоя, к значению, измеренному до подвигания, опорной величины участок относят к выбросо.опасным.Пороговое значение изменения потенциала гсоэлектрического поля на цикл подвигания забоя устанавливается экспериментально или расчетным путем, Экспериментально пороговое значение устанавливается на шахтопласте по фактической выбросоопасности в забое с сотрясательным взрыванием. Согласно графику изменения потенциала гео О электрического гголя в выработке при подвг 1 гании забоя фиг. 4 выброс при сотрясательпом взрывании произошел после начала резкого изменения крутизны роста потенциала точки 58. Отношение значений потенциала в точке 6 составило 0,6, в точке 7 - 0,7, в точке 8 - 2,25 на шаг подвигапия. После:госледнего увеличения при сотрясательном взрывании произошел выброс.1 а основании этого за пороговое значение принимаетсявеличение потенциала геоэлектрического поля за цикл подвиггнпя в 2 раза.Теоретический расцет опорнгпо значенияотггопения готенцггалов геоэлектрического поля базируется на предсгавлении о локализаггии источников поля в зоне опорного давления и обратно пропорциональной за.вгп пмости величины потенциала поля от расстояния до источников. гели при подвигапии забоя па отдельных участках пласта зона огорного давления приближается к забгк, то происходит рост потенциала геоэлектрического поля. Критггческое значение отношения потенциалов выбирается из условия опасной близости перенапряженного участка пласта к забою, равной 3 м. Так как зона оггорного давления для пластов находится в среднем на расстоянии 6 - -10 м от кромки пласта, то опорное отношение 3.гцтенпиалов равно соответственно 2.Схг мы размещения датчиков могут отличаться от представленных и учитывать осооенности конкретных выработок. Для производства замеров может быть использован 40 единичный датцик и система перемещенияего по забою (ручная, механизированная) плп система датчиков, каждый из которых коптролггрует определенный уцасток забоя.Б качестве датчиков могмт быть использованы электрометры типа емкостного зонда, 4 динамического конденсатора и др., позволякнцис измерять знак и величину поля, формируемого в выработке поверхностными зарядами пласта.