На главную Написать сообщение Поиск по сайту Новости публикаций Плакаты и знаки по охране труда и БЖД Видео по охране труда и технике безопасности Зарубежные средства индивидуальной защиты Юридическая консультация онлайн
В начало разделаОхрана труда в горно-геологической отрасли → Охрана труда в угольной промышленности

Способы прогноза выбросоопасности. Регистрация акустического сигнала

Для регистрации акустического сигнала в очистных забоях сейсмоприемник устанавливается: при столбовой системе разработки - в вентиляционном и конвейерном штреках впереди забоя на расстоянии 15-40 м; при сплошной системе разработки - в двух штреках на расстоянии 10-30 м позади линии забоя; при смешанной системе разработки один сейсмоприемник устанавливается в опережающем штреке впереди забоя аналогично столбовой системе, а второй – аналогично сплошной системе разработки. При ведении очистных работ на расстоянии до 10 м от ранее отработанных лав и при длине очистного забоя до 120 м допускается установка одного сейсмоприемника в конвейерном штреке.


Сейсмоприемник устанавливается путем расклинивания в шпуре диаметром не менее 42 мм, расположенном в угле или вмещающих его породах, на глубине 0,3-1,0 м. Допускается установка сейсмоприемника на элементах крепи, если обеспечивается его надежный контакт с массивом.


При контроле выбросоопасности прогностическими параметрами акустического сигнала могут быть: частота максимальной амплитуды, нижняя и верхняя границы частоты при среднем уровне амплитуд и при повторном осреднении, амплитуды высокочастотной и низкочастотной составляющих. Коэффициент выбросоопасности, равный отношению последних, используется для качественной оценки выбросоопасности в забое. Для вычисления низкочастотной и высокочастотной составляющих устанавливается нижняя и верхняя рабочие частоты, которые принимаются близкими значениям нижней и верхней границ повторного осреднения амплитудного спектра.


Контроль выбросоопасности осуществляется: на угрожаемых и выбросоопасных пластах одновременно по четырем параметрам, на особо опасных пластах и участках раздельно по двум парам параметров. Как правило, одну пару составляют низко- и высокочастотные составляющие (Ан и Ав), а вторую пару - нижние границы средних амплитуд (fн и fн l).


Для определения критических значений прогностических параметров предварительно проводят разведочные наблюдения в 30 циклах в неопасной по выбросам зоне, установленной другим способом прогноза, или в зоне, обработанной противовыбросными мероприятиями. Критические значения параметров автоматически вычисляются в программе анализа базы данных, они равны средним по выборке значениям, увеличенным (а для низкочастотной составляющей уменьшенным) на 1,5 среднеквадратического отклонения.


Контроль выбросоопасности осуществляется автоматически раздельно для каждого канала регистрации путем сопоставления текущих значений прогностических параметров с их критическими значениями. В качестве текущих значений используются средние по всему циклу наблюдений (цикл выемки угля в подготовительном забое, снятие полоски угля в очистном забое, в нише и т. п.) раздельно для каждого канала регистрации.


При прогнозе «неопасно» безопасная глубина выемки равна величине подвигания забоя в цикле. Результаты прогноза распространяются на следующий цикл подвигания забоя, равный предыдущему выемочному циклу.


Прогноз «опасно» выдается компьютером, если текущие значения для низкочастотной составляющей опустятся ниже критического уровня, а для всех остальных превысят критический уровень.


При получении прогноза «опасно» оператор сообщает об этом в забой и горному диспетчеру шахты. Дальнейшее проведение выработки (выемка угля) осуществляется после выполнения противовыбросных мероприятий и контроля их эффективности или буровзрывным способом в режиме сотрясательного взрывания.


Выход из опасной зоны осуществляется после получения прогноза «неопасно» и подвигания забоя в неопасной зоне на шесть циклов (зона запаса).


В очистных забоях нередко весьма важным является уточнение границ опасной зоны по длине лавы. Для этого применяют одним из следующих способов.


Первый способ - путем интерполяции по длине забоя значений коэффициента выбросоопасности Кв во временных интервалах и определение положения интервала с максимальным значением Кв по формуле


См = Сн + (Ск - Сн) n/N,


где См - номер секции крепи с максимальным значением Кв; Сн - номер секции крепи начала движения комбайна; Ск - номер секции крепи остановки комбайна; N - общее количество набранных интервалов Кв; n - номер интервала с максимальным значением Кв.


Границами участков возможного проявления выбросоопасности будут минимумы, расположенные с двух сторон от зоны максимального значения коэффициента выбросоопасности.


Этот способ применяют при регистрации и обработке сигнала, соответствующей равномерному движению комбайна по забою, или при наличии у оператора непрерывной информации о положении комбайна.


Второй способ заключается в определении состояния массива путем его импульсного возбуждения, регистрации и обработки акустического сигнала в пунктах наблюдений, которые располагаются с шагом 10-20 м по всей длине забоя. На каждом пункте сейсмоприемник устанавливается в кровле, по обе стороны от сейсмоприемника на расстоянии 2-3 м наносят серии из 5-7 ударов по кровле. Акустический сигнал от импульсного возбуждения массива обрабатывается на компьютере по программам МакНИИ. В результате обработки для каждого пункта наблюдений вычисляется коэффициент выбросоопасности. Участок возможного проявления выбросоопаспоетн включает зону максимального значения коэффициента выбросоопасности и обрамляющие ее с двух сторон минимумы.


Третий способ - путем бурения по всему забою шагом 10 м контрольных шпуров и определения величины зоны разгрузки призабойной части пласта по динамике начальной скорости газовыделения.


Способ оценки выбросоопасности зон (участков) шахтопласта, примыкавшей к ранее отработанным этажам (лавам). Практика показывает, что на участке лавы, примыкающею к ранее отработанным этажам, выбросоопасность отсутствует. С позиций физического смысла разгрузка и дегазация участка пласта в верхней части этажа определяется процессами обрушения и сдвижения вмещающих пород в результате отработки запасов предыдущего этажа. Эти процессы зависят от глубины разработки пласта и протекают во времени. Поэтому верхнюю часть этажа, примыкающую к выработанному пространству предыдущих этажей, допускается разрабатывать как в невыбросоопасной зоне на участках, размеры которых по падению (Lр, м) определяют в зависимости от глубины верхней части (очередного) этажа (Н, м) и времени (Т, лет), прошедшего отработки запасов предыдущего этажа


По мере подвигания лавы на участке Lр противовыбросные мероприятия отменяются (кроме зон ПГД) и вводится контроль размера зоны разгрузки по динамике газовыделения.


Оперативное управление интенсивностью технологических процессов. Оперативное управление интенсивностью технологических процессов может применятся в очистных забоях с комбайновой, щитовой и струговой технологией выемки, а также в нарезных и подготовительных выработках и заключается в изменение режима технологического воздействия на пласт в соответствии с результатами контроля акустической эмиссии (АЭ) горного массива аппаратурой ЗУА. Основным информативным признаком при управлении интенсивностью выемки угля являются часовая и десятиминутная активности сейсмоакустической эмиссии.


Для осуществления оперативного управления при использовании в забое пневматической энергии организуют прямую громкоговорящую связь между оператором группы сейсмопрогноза и машинистом, управляющим механизмом. При использовании в забое электроэнергии организуют прямую телефонную связь с диспетчером (начальником смены), который снимает напряжение с управляемого механизма путем дистанционного (с помощью аппаратуры ТУ-ТС) отключения электроэнергии с поверхности. Команда оператора должна быть выполнена в течение 2 мин. Разрешение на возобновление выемки может быть дано после начала нового часового интервала определения активности акустической эмиссии, но не ранее, чем через время последействия процесса (предварительно установленное время реакции пласта на прекращение работ), если активность не достигла критического значения.