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

 приобрести книгу 

Метод каналовых волн

Одной из разновидностей лучевой сейсморазведки является метод каналовых волн.

Серьезнейшей неприятностью, которая может случиться при подземной добыче полезного ископаемого, является внезапная встреча горнодобывающей или проходческой техники с тектоническим нарушением. Такая встреча может завершиться серьезной аварией, гибелью техники и людей. При добыче угля - это выброс метана, обрушение пород кровли, обводнение и пучение почвы. Поэтому весь горняцкий мир с надеждой воспринял в 1963-м году сообщение о создании метода прогноза тектонических нарушений.

В 1963 г в журнале Geophysics появилась статья западногерманского физика Крея, в которой он дал подробное описание метода сейсмолокации тектонических нарушений непосредственно из выработок угольной шахты. [23] Это было подробное, с указанием планов горных работ и реальных выработок, описание практического осуществления идеи, изначально столь же очевидной, как и вся идея сейсморазведки.

Идея метода каналовых волн имеет следующий вид.

Как известно, угольные пласты по своим акустическим характеристикам существенно отличаются от вмещающих пород. Отсюда, вроде бы, само собой разумеется, что пласты угля могут оказаться как бы звуковыми волноводами. А если это действительно так, то, оценивая звукопроводность этих волноводов, можно было бы выявлять находящиеся в них разрывные нарушения.

Схема эксперимента, описанного Креем, приведена на рис.1, на котором показан в плане участок угольного пласта, подлежащего исследованию.

Схема эксперимента, описанного Креем, приведена на рис.1, на котором показан в плане участок угольного пласта, подлежащего исследованию. Метод какналовых волн
Рис. 1

В каждом из штреков 1 и 2 в борта угольного пласта установлены (ввинчены в угольный пласт) сейсмоприемники, по 8 штук в каждом штреке. Сигналы с этих сейсмоприемников поступают на 16-канальную сейсмоаппаратуру. По сути, 16-канальный осциллограф с памятью.

Допустим, что в угольном пласте имеется разрывное нарушение, не имеющее выхода на штреки. Это как раз тот случай, когда встреча добычного комбайна с тектоническим нарушением происходит внезапно и доставляет наибольшие неприятности. В таком случае, при ударе молотком в борт угольного пласта на уровне 6-го ряда сейсмоприемников, приемники 4 и 5 штрека 1 зарегистрируют отражение сигнала от этого нарушения, а в районе приемников 5, 6 и 7 штрека 2 образуется акустическая тень. То есть, эти приемники не зарегистрируют прямого сигнала.

В силу простоты и очевидности описанных процессов, а также вследствие убедительности материалов, приведенных в статье Крэя, все угледобывающие страны, в том числе, и СССР, начали разработку аппаратуры, реализующей эту идею. В других странах эту идею подтвердить не удалось, и всё закончилось только испытаниями. У нас же это дело было поставлено на широкую ногу, поскольку за внедрение этой аппаратуры чиновники Минуглепрома СССР рассчитывали получить Государственную премию.

В связи с этим последним фактором, в стране было создано 28 геофизических отрядов, каждый из которых эксплуатировал в опытном порядке аппаратуру метода каналовых волн (как ее назвали). При этом со стороны Минуглепрома, а именно, главным геофизиком этого учреждения, было поставлено перед каждым отрядом требование, чтобы эффективность этой аппаратуры на каждой шахте была бы не ниже 80%. Мне непонятно, как эффективность геофизической аппаратуры можно оценивать в процентах, но, тем не менее, шахты давали соответствующие документы именно о такой эффективности.

Приемы, с помощью которых получали эти документы, находятся не в компетенции физики, а скорее, в области компетентных органов. Поэтому описывать это я не буду.

Недаром методологи считают, что очевидность в физике - это путь в тупик. Правильнее, наверное, было бы сказать - непроверенная очевидность. Но ведь изначальную идею, казалось бы, очень нетрудно проверить.

Допустим, что мы согласны с изложенной моделью картирования нарушений угольного пласта. Но, наверное, прежде чем выпускать в серию аппаратуру, неплохо было бы все-таки эту идею проверить на каком-нибудь очень простом примере. Ну, скажем, что будет, если удар нанести в противоположную стенку штрека. Или сейсмоприемники установить на противоположных стенках штрека...

То есть проверить, позволяет ли описанный метод выявлять штрек. Штрек - это ведь тоже разрывное нарушение угольного пласта. Причем такое явное, какого природа предложить не может.

Как оказалось, подобного рода исследования самостоятельно и без информирования руководства проводились геофизиками всех 28 отрядов. При этом было установлено, что параметры сейсмосигналов не зависят от того, в какую из стенок штрека наносится удар и в какую из стенок штрека установлены сейсмоприемники. Более того, на параметры сейсмосигнала не влияет даже наличие между штреками 1 и 2 дополнительных, как бы промежуточных штреков (так называемых, разрезок). И таким образом, можно сказать с уверенностью, что предложенным Креем методом штреки выявлять нельзя. Но если этот метод не позволяет увидеть штреки, то что уж говорить о природных нарушениях...

То, что Крэй ввел всех в заблуждение, стало ясно уже к 1982 году. Однако сама по себе идея подобного выявления тектонических нарушений настолько элементарна, очевидна и заманчива, что это «научное» направление существует до сих пор. Более того, в научной литературе развивается математическое обоснование этого, якобы, высокоэффективного метода.

О высокой эффективности метода каналовых волн можно прочесть в нескольких монографиях. В первую очередь, у Н.Я. Азарова. Этот господин, будучи директором Донецкого филиала ВНИМИ - организации, занимавшейся изготовлением и внедрением аппаратуры метода каналовых волн, защитил докторскую диссертацию, ключевым моментом которой были документальные “подтверждения” 80-процентной эффективности метода. Эта диссертация и составила основу монографии.

Для меня эта тематика давно потеряла интерес. Я работал со всеми вариантами аппаратуры этого метода и знаю фактическое положение дел. Знаю, какими средствами добывались свидетельства о высокой эффективности метода каналовых волн, и чего стоят монографии и статьи по этому методу. Но вдруг, во время проведения традиционного летнего семинара 1-5 июля 2002 г «Геомеханика и геофизика» Институтом Геофизики СО РАН, моим экспериментальным данным была противопоставлена информация по методу каналовых волн со ссылкой на монографию Азарова.

Произошло это следующим образом. Я докладывал эффект АРП и некоторые его следствия. Ведущий семинара, академик Гольдин предложил считать излагавшийся мною материал неинтересным, так как если даже такой эффект и существует, то он противоречит общепринятым подходам в сейсморазведке и, в частности, методу каналовых волн.

Ну, здесь есть о чем подумать. Если по мнению академика существуют мотивы, когда новый физический эффект может оказаться неинтересным, это много говорит об уровне людей, которых избирают в академики. Согласно азам методологии, в споре между физическим эффектом и какими-то, пусть и общепринятыми, мнениями, победа всегда на стороне физического эффекта.

Кроме того, мне кажется, что этот случай должен послужить прецедентом для разработки каких-то этических правил в науке. Я заметил, что у нас как-то очень снисходительно относятся к подлогу в науке. А ведь на самом деле, как можно видеть на показанном примере, подлог типа того, что совершен г-ном Азаровым, может иметь последствия, существенно более глубокие, чем просто использование средств на изготовление заведомо никому не нужной аппаратуры. Ведь этот якобы инструмент для выявления тектонических нарушений предназначен для повышения безопасности труда шахтеров. А поскольку это все, на самом деле, фикция, то вместо повышения безопасности, с помощью метода каналовых волн получается наоборот, снижение безопасности.


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: