Разработано компактное устройство для оценки риска обрушения в шахтах
Ученые Института физики горных процессов в Донецке разработали компактный прибор, который по сигналу водорода в угле определяет, приближается ли забой шахты к геологическому нарушению, где растут риски обрушений и выбросов газа. Прибор уже прошел первые испытания на шахте "Коммунаровская" в Донбассе, сообщил сотрудник молодежной лаборатории исследования электромагнитных свойств угля и горных пород института Ярослав Шажко.
Как пояснил разработчик, с увеличением глубины разработки угольных пластов на Донбассе условия работы в шахтах становятся все более опасными, поскольку растет концентрация метана, пласты имеют нарушения, а впереди могут оказаться разломы, где нередко случаются внезапные обрушения и выбросы газа. Для решения этой проблемы ученые предложили компактную версию спектрометра ядерного магнитного резонанса, который по изменению спектра угля определяет, что забой подходит к геологическому нарушению.
"Наша задача [была] создать более компактную установку, малогабаритный низкопольный ЯМС-спектрометр, который представляет собой программно-управляемую измерительную систему", - сказал Шажко на конференции "Проблемы разработки месторождений полезных ископаемых в условиях больших глубин".
Разработанный прибор представляет собой компактный чемоданчик с электронной начинкой. С помощью магнитного поля он анализирует сигнал от атомов водорода в угле и по изменению этого сигнала определяет, приближается ли забой шахты к опасной геологической зоне - разлому или сдвигу пласта. Инженеры сделали прибор компактнее и доступнее по цене за счет того, что усилитель в нем работает короткими импульсами. Благодаря этому не нужно ставить на прибор громоздкую систему охлаждения. При этом вся обработка данных идет в цифровом виде.
Первые испытания прошли на расположенной в Макеевке шахте №22 "Коммунаровская". Разработанный прибор правильно показал приближение к геологическому нарушению, в забое угольный пласт был сдвинут примерно на метр. Затем исследовали и более серьезные нарушения, и везде прибор улавливал характерные изменения спектра. Сейчас ученые модифицируют устройство, чтобы оно могло исследовать уголь с естественной влажностью, чтобы больше не сушить образцы заранее.
