Результаты инструментального прогноза удароопасности на шахте «Соколовская» методом акустической эмиссии

При ведении подземных горных работ на месторождениях, склонных к горным ударам, существует риск возникновения динамических проявлений высокого горного давления. Локальный инструментальный прогноз удароопасности методом акустической эмиссии прибором ГС-01 позволяет оперативно выявлять зоны динамической напряженности при проходке подземных горных выработок, тем самым обеспечивая безопасное ведение горных работ. Исследование проведено с целью обобщить данные инструментальных измерений параметров акустической эмиссии по всей шахте «Соколовская»; районировать месторождение по удароопасности для планирования горных работ в части изменения принципов и регламентов проектирования трассировок подготовительных и нарезных горных выработок в потенциально удароопасных зонах; совершенствовать методики инструментального прогноза удароопасности методом акустической эмиссии. Методами исследования являются: анализ накопленных данных инструментальных измерений параметров акустической эмиссии при проведении горных выработок; теоретические исследования (выявление закономерностей изменения акустической эмиссии во времени с учетом влияния горных работ, конфигурации выемки и т.д.); промышленные эксперименты (инструментальный контроль параметров акустической эмиссии при изменении паспортов проходки и применении профилактических мер). Результаты проведенных исследований: внедрение профилактических мероприятий (т.н. «разгрузка» массива) для снижения удароопасности в удароопасных зонах при проведении горных выработок; внедрение результатов исследований в нормативную и техническую документацию.

Менгель Д.А. Результаты инструментального прогноза удароопасности на шахте «Соколовская» методом акустической эмиссии // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 3-1. — С. 149–160. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-31-0-149-160.

Менгель Д.А. — инженер-технолог 1 категории службы геомеханики Отдела технического контроля АО «Соколовско-Сарбайское горно-обогатительное производственное объединение», Республика Казахстан, 111500, г. Рудный, пр. Ленина, 26, е-mail: mengel.denis@mail.ru.

1. Указания по безопасному ведению горных работ на участках Соколовского подземного рудника, склонных к горным ударам. Свердловск, 1988. — 77с.

2. Влох Н.П., Крутиков А.В., Шуплецов Ю.П. Экспериментально-аналитическое определение НДС массива на Соколовском подземном руднике // Исследование напряжений в горных породах: Сб. научн. тр.Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1985.С. 39—42.

3. Турдахунов М.М. Крутиков А.В. Геомеханическое обеспечения горных работ на Соколовском подземном руднике АО «ССГПО» // Горный журнал Казахстана, 2008, №2, c. 25—27.

4. Крутиков А.В., Менгель Д.А. Применение метода «реперный линии-фотоупругие датчики» для оперативного прогноза геомеханических явлений. Геомеханика в горном деле: доклады Всероссийской научно-технической конференции с международным участием 4–5 июня 2014 г. — Екатеринбург : ИГД УрО РАН, 2014. — 296 с.

5. Xuelong L., Enyuan W., Zhonghui L., Zhentang L., Dazhao S., Liming Q. Rock Burst Monitoring by Integrated Microseismic and Electromagnetic Radiation Methods. Rock Mechanics and Rock Engineering, November 2016, Volume 49, Issue 11, pp 4393–4406.

6. Jing L., Jianhua Y., Yong Y., Xinzhong Z., Li Z. Multi-Resolution Feature Fusion model for coal rock burst hazard recognition based on Acoustic Emission data, Measurement, March 2017, Volume 100, pp. 329—336.

7. Moradian Z., Einstein H.H., Ballivy G. Detection of Cracking Levels in Brittle Rocks by Parametric Analysis of the Acoustic Emission Signals. Rock Mechanics and Rock Engineering, March 2016, Volume 49, Issue 3, pp 785–800.

8. Wasantha P.L. P., Ranjith P.G., Shao S.S. Energy monitoring and analysis during deformation of bedded-sandstone: Use of acoustic emission. Ultrasonics, January 2014, Volume 54, Issue 1, pp. 217—226.

9. Voza A., Valguarnera L., Fuoco S., Ascari G., Boldini D., Buttafoco D. Acoustic emissions from flat-jack test for rock-burst prediction. Tunnels and Underground Cities. Engineering and Innovation Meet Archaeology, Architecture and Art. Proceedings of the WTC 2019 ITA-AITES World Tunnel Congress (WTC 2019), May 3—9, 2019, Naples, Italy.

10. Рассказов И.Ю. Геоакустические предвестники горных ударов. // Вестник Дальневосточного государственного технического университета. — 2011. — №3/4. — С. 121–143.

11. Стороженко А.Г. Разработка способа прогноза степени удароопасности на основе исследований акустической эмиссии горных пород. Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук. — Ленинград.: изд. ВНИМИ, 1983. 15с.

12. Аксенов А.А., Ожиганов И.А., Исьянов О.А. Применение метода акустической эмиссии для прогноза удароопасности массива горных пород. // Горный журнал. 2014. — №9. — С. 83—85.

13. Аксенов А.А., Ожиганов И.А., Губанов Д.В., Блинов Е.Ф. Применение комплексной системы профилактики горных ударов // Горная геомеханика и маркшейдерское дело: Сб. научн. тр. — СПб. — ВНИМИ, 2009. — С.90—92.

14. Аксенов А.А., Ожиганов И.А. Прогноз удароопасности и оценка напряженного состояния массива рудных месторождений с использованием метода акустической эмиссии. // Горный журнал. 2011. — №7. — С. 40–43.

15. Турдахунов М.М., Урдубаев Р.А., Ермакашев Т.Р., Крутиков А.В., Нефедов В.Н., Менгель Д.А., Аксенов А.А. Прогноз удароопасности массива методом акустической эмиссии. // Горный журнал Казахстана. — 2010. — № 8. — С. 13–16.

16. Менгель Д.А. Проблемы и особенности обоснования критериев удароопасности пород для метода акустической эмиссии (АЭ) в низкопрочных и напряженных скальных массивах. Геомеханика в горном деле: доклады Всероссийской научно-технической конференции с международным участием 1–3 октября 2013 г. — Екатеринбург : ИГД УрО РАН, 2014. — 516 с.

17. Золотов А.М. Локализация очага разрушения в образце горной породы методом акустической эмиссии. // Вестник Дальневосточного государственного технического университета. — 2011. — №3/4. — С. 174–186.