Текущий прогноз выбросоопасности угольных пластов по акустической эмиссии массива горных пород

ТЕКУЩИЙ ПРОГНОЗ ВЫБРОСООПАСНОСТИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ

ПО АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД

17. Текущий прогноз выбросоопасности угольных пластов по АЭ выполняется по числу импульсов АЭ, генерируемых при образовании трещин в массиве горных пород.

На первых трех циклах текущего прогноза по АЭ проводятся разведочные наблюдения в порядке, приведенном в приложении N 24 к настоящей Инструкции.

18. Для текущего прогноза по АЭ используется аппаратура регистрации и передачи сейсмоакустического сигнала, состоящая из геофона и наземного технического устройства.

19. Для проведения текущего прогноза по АЭ на выемочных участках геофоны устанавливаются в скважинах длиной не менее 2 м, пробуренных в оконтуривающих горных выработках на расстоянии не менее 3 м, но не более половины радиуса действия геофона от их сопряжений с очистной выработкой, или на секциях механизированной крепи.

20. Для проведения текущего прогноза по АЭ в подготовительных выработках геофон устанавливаются:

в скважинах длиной не менее 2 м, пробуренных на расстоянии 5 - 20 м от забоя подготовительной выработки при буровзрывном способе ее проведения;

на расстоянии 20 - 40 м от забоя подготовительной выработки при комбайновом способе ее проведения.

Геофоны устанавливаются на расстоянии до забоя подготовительной выработки не более половины радиуса действия геофона.

21. Радиус действия геофона определяется при каждой установке геофона. Радиус действия геофона принимается равным расстоянию от геофона до источника возбуждения сигнала, на котором амплитуда сигнала, воспринимаемая геофоном, превышает уровень шума в 2 раза. Результаты определения радиуса действия геофона оформляются актом.

22. Прослушивание в режиме реального времени поступающего в наземный блок сейсмоакустического сигнала и определение активности АЭ в часовых интервалах N_чi, имп/ч, выполняется специалистами угледобывающей организации, прошедшими обучение.

23. В конце технологических суток по N_чi вычисляется средняя активность АЭ N_ср, имп/ч, за временной интервал (далее - интервал осреднения) t_ч, ч, равный для очистных забоев 30 часам, для подготовительных забоев - 10 часам.

Значение N_ср рассчитывается по формуле:

. (3)

При расчете N_ср учитываются только те значения N_{ср i}, которые были зарегистрированы во время работы горного оборудования по угольному забою.

При расчете N_ср интервал осреднения ежесуточно сдвигается относительно предыдущих суток на количество часов, равное суммарному времени работы горного оборудования по угольному забою в предыдущие сутки.

24. Участок угольного пласта относится к категории "опасно" при выполнении одного из условий:

относительное увеличение средней активности АЭ q_АЭ, %, превышает пороговое значение относительного увеличения средней активности АЭ q_{АЭ пор}, %;

средняя активность АЭ на часовом интервале регистрации N_ср больше или равна пороговому значению N_кр, имп/ч.

Относительное увеличение активности АЭ q_АЭ определяется по формуле:

. (4)

Пороговые значения относительного увеличения средней активности q_АЭ пор принимаются равными:

при N_{ср i} 10, q_{АЭ пор} = 5%;

при 2 < N_{ср i} < 10, q_{АЭ пор} = 10%.

При N_{ср i} < 2 участок угольного пласта к категории "опасно" относится только в случае, если N_ср.i зарегистрированы в часовом интервале более пороговой средней активности АЭ N_кр, имп/ч.

Для очистных забоев N_кр определяется по формуле:

N_кр = P_АЭN_{ср i}, (5)

где Р_АЭ - пороговый коэффициент активности АЭ.

При N_{ср i} 3,6 P_АЭ принимается равным 4.

При N_ср.i < 3,6 P_АЭ принимается равным 4,5.

Для подготовительных забоев N_кр рассчитывается по формуле:

N_кр = 4N_{ср i}. (6)

25. Участок угольного пласта, для которого текущим прогнозом по АЭ была установлена категория "опасно", относится к категории "неопасно" в случае, если первым прогнозом, проведенным после выхода подготовительного или очистного забоя за зону запаса, была установлена категория "неопасно". Зона запаса принимается равной не менее 6 м. Горные работы в пределах зоны запаса ведутся с применением мер предотвращения внезапных выбросов угля и газа.

26. Текущий прогноз по АЭ проводится непрерывно. В случае, когда по техническим причинам текущий прогноз по АЭ не проводился в течение одного часа и более, осреднение N_{ч i} проводится со времени возобновления текущего прогноза по АЭ.

27. На выбросоопасных угольных пластах при комбайновом способе проведения подготовительных выработок не менее чем через 30 м подвигания забоя для определения выбросоопасности угольного пласта проводятся разведочные наблюдения в порядке, приведенном в приложении N 24 к настоящей Инструкции.

28. В очистном забое на участке угольного пласта, на котором текущим прогнозом по АЭ установлена категория "опасно", проводится прогноз выбросоопасности по начальной скорости газовыделения g₂. Порядок определения начальной скорости газовыделения g₂ приведен в приложении N 23 к настоящей Инструкции. Скважины для прогноза выбросоопасности по начальной скорости газовыделения g₂ бурятся на участке угольного пласта, находящемся в границах действия геофона, который зарегистрировал АЭ, превышающую пороговые уровни.

29. Результаты текущего прогноза выбросоопасности угольных пластов по АЭ заносятся в журнал регистрации активности акустической эмиссии и расчета пороговых значений прогностических параметров, оформленный по рекомендуемому образцу, приведенному в приложении N 25 к настоящей Инструкции.