Основы спектральной сейсморазведки и многое другое...
О нас Услуги Оборудование Книги по теме Примеры Связь Карта Форум Видео En

 приобрести книгу 

7.5.1. Аппаратура «Резонанс»

Первая моя работа в области применения сейсмометодов - создание аппаратуры и методики прогнозирования обрушения пород кровли в угольных шахтах. Основание заняться этой проблемой было следующим. В 1977 году мне посчастливилось обнаружить, что частота возникающей синусоиды при ударе по породному слою соотносится с толщиной этого слоя согласно выражению (1). Получив, таким образом, возможность определять толщину находящегося над головой шахтеров породного слоя, я понял, что это может оказаться ключиком для создания методики прогнозирования обрушения кровли.

В самом деле, если кровля представляет собой, скажем, 10-15-метровый породный слой, то при ширине подземной выработки 4-5 метров (стандартная ширина штрека) нахождение людей в такой выработке совершенно безопасно. А если при той же ширине штрека мощность отслаивающегося породного слоя над головой - всего 50см, то это очень опасно. Такой мост долго не продержится. Такова идея. Понятно, что от идеи до ее реализации путь большой и не очень прямой. Но идея в общих чертах оказалась отчасти верной.

Аппаратура, реализующая эту идею, носила название «Резонанс». Это была, естественно, аналоговая аппаратура, поскольку цифровая эра еще не наступила. Она была очень простая, и ее сначала изготавливали просто шахтные радиолюбители из отделов АСУП, а затем, с началом кооперативного движения, кооператив «Искра» в Донецке.

Было замечено, что внезапные обрушения происходят только там, где порода кровли представлена прочными породами большой мощности. Скажем, такими, как песчаник. Почему так? Ну, во-первых, кровля, представленная слабыми породами (например, аргиллитами) всегда наглухо закреплена, и если обрушение и происходит, то это может оказаться даже незамеченным. Но есть и другая очень важная причина. Дело в том, что в однородных по вещественному составу прочных породах могут залегать тонкие и сверхтонкие прослои, материал которых не прилипает к породам кровли, и стало быть, именно по этим прослоям идут расслоения кровли. Тонкие и сверхтонкие прослои могут быть представлены углем, мергелем, слюдой.

Что самое главное, то информацию о наличии этих прослоев не даёт никакой геофизический метод, а также и бурение. При бурении керн в точках пересечения его прослоями ломается, а материал прослоев при этом вымывается промывочной жидкостью, и о причине излома керна узнать невозможно.

Бывает так, что кровля представлена, по информации геологов, песчаником многометровой мощности. А на самом деле, в этом песчанике находятся тонкие и сверхтонкие прослои, которые могут резко уменьшить его устойчивость. Так, на шахте Распадской, в ходе калибровки аппаратуры «Резонанс», когда исследовалась кровля штрека, в котором, как предполагали геологи на основании бурения, залегал мелкозернистый, очень прочный песчаник мощностью 10м, выяснилось, что на некоторой протяженности этого штрека песчаник был пронизан множеством прослоев. В результате, мощность монолитного песчаника, находящегося непосредственно над головой, не превышала 50см.

А ведь штрек, по причине кажущейся сверхпрочной, сверхустойчивой кровли не был закреплен. Мне удалось добиться постановки крепи на опасном участке, и когда кровля обрушилась, крепь уже стояла.

В результате этих наблюдений был введен термин поверхностей ОМК [8] (ослабленного механического контакта). Какими именно материалами представлены эти поверхности, никому не интересно, так как для оценки устойчивости кровли достаточно знать, залегают ли они в кровле, и на какой высоте.

Наличие в прочных породах поверхностей ОМК, о которых рань-ше, до эксплуатации аппаратуры «Резонанс» было неизвестно, как раз и приводило к тому, что в выработках с прочной кровлей происходило ее внезапное обрушение.

Сейчас, с позиции большого отрезка времени, можно сказать, что на шахтах, эксплуатирующих методику Резонанс (а их было более 200), не было ни одного случая внезапного обрушения пород кровли.


Обсудить статью 



При использовании материалов сайта ссылка на www.newgeophys.spb.ru обязательна Публикации о нас

Начало | О нас | Услуги | Оборудование | Книга 1 Книга 2 Книга 3 |  Примеры | Связь | Карта сайта | Форум | Ссылки | О проекте | En

Поддержка и продвижение сайта "Геофизпрогноз"


Rambler's Top100 Rambler's Top100

Реклама на сайте: