Способ прогноза горных ударов

(71) Всесоюзный апряжении и выделяю ские и юл, 931 ауч но-иссл горной ге оваани тепьскии инстит го дела В.А. Смирнов, ЛоГунов и И.М.Ба ро ни; ыи инт сут зобретение относитс лас нения; отно симальных а ти Ч волны раз ния Асмак/Аиак туд поперечных суммарной длител и поперечных эо мплн;ьны м ударов е досльных вол продо нос за счет опредновения горног товерно прочност ления момента во ки сеисмоприемнактивного "прор область 2 повыш ряжений, сейсмо Схема устанолючает зону 1 дара. На фиг,и сейсмопастаеннойприемстановоказана схем ников; на фи лома ющег конц эатрации на-8. о времени Т пре исимосбл ада ющи изменени ас дол ьных градиент твляют следующим обСп аэомперец 5 Вол нсейсмическо пя -нергии ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ ки и маркшеидерско(56) Методические указания по профилактике горных ударов с учетом геодинамики месторождения.-Л.: 1983.Методические указания по использованию системы непрерывного контроля удароопасности на угольных и рудных месторождениях.-Л.: ВНИМИ, 1983. (54) СПОСОБ ПРОГНОЗА ГОРНЪХ УДАРОВ (57) Изобретение относится к горному делу. Цель - повышение достоверности прогноза за счет определения момента возникновения горного удара. В пределах шахтного поля измеряют тектонигорного дела и предназначено прогноза возникновения горныЦель изобретения - повыше,80150283 зоны активных разломов. За пределами этих зон и областей вызываемых ими повышенных напряжений устанавливают сейсмоприемники. Регистрируют упругие сейсмические волны, Измеряют амплитуды продольных Ар .и поперечных А волн, их длительности р и с, преобладающие частоты продольных гр и поперечных Г волн и величину сейсмической энергии Е. По полученным данным определяют положение наиболее сейсмически активных зон. Для данных зон определяют отношение максимальных амплитуд поперечных и продольных волн, суммарную длительность продольных и поперечных волн, суммарную скорость волны раэупрочнения и градиент сейсмической энергии за пяти- суточный интервал. По возрастанию С данных параметров во времени определяют момент возникновения горногоВ пределах шахтного поля измеряют тектонические поля напряжений, определяют блочность строения шахтного поля и выделяют эоны активных "прорастающих" разломов и области, вызываемые ими, повышенной концентрации напряжений (фиг. 1), За пределами этих зон и областей устанавливают сейсмоприемники на расстояниях эффективного радиуса чувствительности друг от друга, что позволяет при минимальном числе сейсмоприемников выявлять сейсмически активные зоны. Регистрируют упругие сейсмические волны, распространяющиеся в массиве при возникновении сейсмичес.ких явлений энергетического класса К2, По полученным сейсмограммам измеряют амплитуды продольных Ар и поперечных А волн, их длительности Й(, и ьз, определяют скорости распространения продольных Ч 1 и поперечных Ч волн и преобладающие частоты продольных ГР и поперечных Е волн, По полученным данным определяют положение наиболее сейсмически активных зон. Такими зонами считают эоны с уровнем сейсмической активности Ак ) 1. При этом уровень сейсмической активности определяют как число сейсмических явлений, происшедших эа время ЬТ в объеме ЬИ массива горных пород. При подсчете учитывают сейсмические явления энергетического класса К )2, который определяется по значению сейсмической энергии события Е, К = 1 оя Е.Для выделенных сейсмически активных зон определяют степень устойчивости массива. Для этого дополнитель-, но определяют отношение максимальных амплитуд поперечных и продольных волн Азмакс/А идкссуммарную длительность продольных и поперечных волн с = С + с, суммарную скорость волны разупрочнения Ч и градиент сейсмической энергии явлений за пятисуточньй интервал цгада. Определяют изменение во времени указанных параметров, а кроме того, изменение во времени преобладающих частот продольных Е, й, поперечных Е волн (фиг. 2). Рассмотренный комплекс кинематических и динамических информативных параметров позволяет оценить устойчивость состояния массива горных пород в сейсмоактивной зоне и определить момент возникновения горного удара. Время приближения горногоуДара характеризуется устойчивымвозрастанием во времени суммарнойдлительностипродольных и попереч 40 45 50 55 5 10 15 20 25 30 35 ных волн, суммарной скорости волны разупрочнения Ч и градиента сейсмической энергии явлений егаЙЕ, а также достижением максимальных значений преобладающих частот поперечных Е и продольных Г р волн и отношение их амплитуд. Конкретное значение интервала времени Топас от момента возрастания данных параметров до моменза возникновения горного удара зависит от ряда горнагеологических и горнотехнических условий разработки месторождения: размеров блоков горных пород, пришедших в неустойчивое состояние, уровня напряжений в зоне подготовки горного удара, прочности массива горных пород, энергии готовящегося горного удара и др. Поэтому для каждого месторождения время Топределяется экспериментально путем предварительных режимных наблюдений. Так для условий Североуральского месторождения бокситов интервал Топд равен 10 сут,Предлагаемый способ позволяет определять момент возникновения горного удара, что дает возможность повысить безопасность горных работ за счет своевременного проведения профилактических мероприятий по снижению удароопасности. Формула изобретения Способ прогноза горных ударов, включающий регистрацию упругих сейсмических волн с помощью сейсмоприемников, установленных на расстояниях эффективного радиуса чувстви-. тельности друг от друга, измерение амплитуд, продольных Ар н поперечных А волн, их длительности р и Й определение преобладающих частот продольных Ер и поперечных 1 З волн, определение сейсмической энергии Е явлений и вьщеление по полученным данным наиболее сейсмически активных зон, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности прогноза за счет определения момента возникновения горного удара, предварительно проводят измерение техтонических полей напряжений, вселяют зоны активных разломов и устанавливают сейсмоприемники за пределами1502831 Фиа 8Составитель К. Лыко едактор В. Бугренкова Техред И.,яндык н ктор Подпис Тираж 449омитета по изобрет осква, Ж, Раушс Заказ 5064/45ВНИИПИ Государственног113035 КНТ ССС и открытиям аб., д. 4/5 роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уагород, ул. Гагарина, 1 этих зон и областей, вызываемых ими,повышенной концентрации напряжений,дополнительно определяют отношениемаксимальных амплитуд поперечных ипродольных волн, суммарную длительность продольных и поперечных волн,суммарную скорость волны разупрочнения и градиент сейсмической энергииявлений эа пятисуточный интервал иопределяют момент возникновения горного удара по возрастанию данных параметров во времени.