Абдуллина, О. А.

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University

     VII Международная научно-практическая конференция  «Инновационные технологии в машиностроении»   387ВНЕДРЕНИЕ И ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ СЕЙСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ГОРНОГО МАССИВА ДЛЯ РАБОТЫ В УСЛОВИЯХ ООО «ШАХТА «УСКОВСКАЯ» О.А. Абдуллина, студентка группы З-17Г11 Юргинский технологический институт (филиал) Национального исследовательского  Томского политехнического университета 652055, Кемеровская обл., г. Юрга, ул. Ленинградская, 26, тел. (38451)-777-64 E-mail: TwoTSL@mail.ru  Поле шахты «Усковская» Ерунаковского каменноугольного месторождения находится на тер-ритории Новокузнецкого района Кемеровской области. Ближайшие крупные промышленные центры – города Прокопьевск и Новокузнецк – находятся в 40 и 60 км. Шахта «Усковская» в настоящее время ведет отработку запасов пласта 50. Максимальная глубина отработки – 290 м от дневной поверхности. Горнотехнические условия отработки пласта 50 следующие: - относится к IV (сверхкатегорной) группе по метанообильности (приказ по ОАО ОУК «Юж-кузбассуголь» и Южно-Сибирскому управлению Ростехнадзора от 10.01.2012г. №3/23); - абсолютная газообильность 85,5 м3/мин; - относительная газообильность 17,7 м3/т среднесуточной добычи; - отнесен к склонным к самовозгоранию (время инкубационного периода 55 суток); - опасный по взрывчатости каменноугольной пыли; - угрожаемый по горным ударам с глубины 175 м; - угрожаемый по внезапным выбросам с глубины 300 м;  - не является опасным по суфлярным выделениям метана. В работе рассмотрено предупреждение горных ударов и контроль удароопасности с помощью микросейсмического метода. Горный удар – хрупкое разрушение предельно напряжённой части пласта породы (угля), при-легающей к горной выработке, возникающее в условиях, когда скорость изменения напряжённого состояния в этой части превышает предельную скорость релаксации напряжений в ней вследствие пластических деформаций. Процесс подготовки горного удара сопровождается зарождением и образованием трещин различ-ного масштаба. Наиболее эффективным методом их регистрации является сейсмический метод. Он осно-ван на явлении излучения упругих волн при зарождении трещин. Одним из основных достоинств метода является его инвариантность к масштабу образующихся дефектов, поэтому он позволяет получать инфор-мацию о трещинах в широком диапазоне размеров от долей миллиметра до километров.  Известный факт, что в зонах ведения горных работ и развития процессов сдвижения наблюда-ется основная сейсмическая активность. Параметры сейсмической активности шахтных полей оцениваются путем регистрации сейс-мических событий, их координат и энергии, в пределах шахтного поля или отрабатываемого блока, зоны аномальной сейсмической активности. Микросейсмический метод контроля удароопасности является региональным методом контроля и основан на построении карт сейсмической активности, совмещенных с планами горных работ. Сейсмические события отличаются от взрывов характером и формой записи сейсмической волны, в том числе, и знаками первых вступлений продольных волн, а именно по движению среды в направлении на источник или от него. Первый случай соответствует волне разряжения, а второй – сжатия. В апреле 2015 года в условиях ООО «Шахта «Усковская» была введена в опытно-промышленную эксплуатацию сейсмостанция GITS. Система сейсмического мониторинга GITS (Geo Info Trans Sistem) – геофизическая информационно-передающая система, представляет собой назем-ный и подземный комплекс сложного в техническом отношении оборудования, которое требует для своего обслуживания наличие квалифицированных специалистов по радиоэлектронике, программ-ному обеспечению, электрическим сетям. Система предназначена для контроля разрушений в масси-ве горных пород и в пределах шахтного поля. Энергетический диапазон событий зависит от плотно-сти сети датчиков, частотный от 0,1 до 1000 Гц [1].  Выносные модули GITS устанавливаются в удаленных от базовых модулей (10 км) скважинах.  Скважины должны быть ориентированы по сторонам света, бурятся под углом 2-3° для ис-ключения скапливания воды в забое скважины в целик возле выработки на глубину не менее 5 мет-ров. Скважина бурится инструментом с диаметром режущего органа 156 мм, армирование произво-дится посредством монтажа обсадной трубы длиной не менее 5,1 м, бурится на высоте от 0,7 до 1,2       Секция 4: Защита окружающей среды, безопасность и охрана труда на предприятиях  388от почвы выработки для обеспечения удобства буровых работ и работ по установке датчиков. Один датчик «прослушивает» пространство вокруг себя диаметром 4 км. Поэтому, исходя из этого пара-метра, число пробуренных сейсмоскважин на шахте принято в количестве 11 штук (рис. 1-2). Датчики подключаются к выносному блоку телеметрии. По каналам телеметрии сигналы с блока поступают на базовый модуль, размещенный в центре накопления информации. Базовый мо-дуль осуществляет демодуляцию их сигналов и их передачу для оперативного накопления, и экс-пресс-обработки на ПВЭМ оперативного накопления. Информация, накопленная на ПВЭМ опера-тивного накопления, передается в центр общего мониторинга и архивации, где осуществляются опе-рации по определению параметров сигналов, выделение сейсмоопасных зон, их визуализация, по-строение карты сейсмоактивности в изолиниях, а также ведение каталога событий [2].  Рис. 1 Схема размещения подземного датчика и выносного модуля в скважине относительно выработки Рис. 2 Схема размещения подземного датчика непо-средственно в скважине  Одной из важнейших функций модели является возможность показать места расположения сейсмических событий, зарегистрированных сейсмостанцией и контролировать миграцию полей на-пряжений в пространстве и времени. На рис. 3 представлен 3-D вид локации сейсмических событий в поле лавы 50-12.     Рис. 3. 3-D модель сейсмических событий лавы 50-12  Выходной документацией, предоставляемой службам шахты, является карта прогноза ударо-опасности участков шахтного поля, заверенная геофизиком. За 10 месяцев с момента внедрения, система GITS справилась со всеми возложенными на нее задачами:      VII Международная научно-практическая конференция  «Инновационные технологии в машиностроении»   389-выявление участков повышенного геодинамического риска; -уточнение природы возникающих аварийных ситуаций; -оценка и учет влияния сейсмических воздействий землетрясений и др. Данная система помогла своевременно выявить опасные зоны на участках планируемого развития горных работ, спрогнозировала возможные горные удары, давая возможность предотвратить аварийную ситуацию, контролировала горное давление в недоступных выработках, а также в толще угольного пласта и кровле действующей лавы, подсказывая, когда и где необходимо провести мероприятия по снятию из-быточного давления в массиве. В целом, система GITS стала непосредственным помощником и ООО «Шахта «Усковская» рекомендует ее к внедрению и на других предприятиях. Литература. 1. Система сейсмического мониторинга GITS [Электронный ресурс] / ВНИМИ Научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела – Режим доступа: http://www.vnimi.ru/hardGITS.php. Дата обращения 14.02.2016 г.  2. Отчет о научно-исследовательской работе по теме: «Научно-методическое сопровождение вне-дрения и эксплуатации сейсмического мониторинга горного массива для работы в условиях пла-ста 50 ООО «Шахта «Усковская», АО «Научно-исследовательский институт горной механики и маркшейдерского дела межотраслевой научный центр ВНИМИ», 2015. – 122 с.   РОЛЬ НЕКОТОРЫХ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ПОДДЕРЖАНИИ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА Е.С. Коротков, студент группы 17Г51, научный руководитель: Ефимов Д.А., к.б.н., доц. Юргинский технологический институт (филиал) Национального исследовательского  Томского политехнического университета 652055, Кемеровская обл., г. Юрга, ул. Ленинградская, 26 E-mail: korotkovsergej@inbox.ru В организм человека входит множество химических элементов. Группа микроэлементов включает те из них, которые содержатся в организме в очень малых количествах – 10-3-10-12 % [1]. Несмотря на столь небольшое содержание, микроэлементы играют очень важную роль во многих физиологических процессах организма. Недостаток микроэлементов и вызванные этим патологиче-ские процессы получили название микроэлементозы. В современной России микроэлементозы представляют национальную проблему. В целом около 2/3 взрослых и 3/4 детей в России могут быть отнесены в группы риска по гипоэлементозам (дефицит от одного до нескольких важнейших макро- и микроэлементов одновременно). Около тре-ти населения в той или иной степени подвержены избыточному накоплению одного или нескольких элементов в организме, чаще всего свинца. Причем в индустриальных районах этот показатель мо-жет достигать 90% среди детского и взрослого населения [2]. В настоящей работе рассмотрена биологическая роль нескольких микроэлементов: фтора, йо-да, селена и цинка. Фтор (F). Это важнейший микроэлемент, способный накапливаться в минерализующихся тка-нях, костях и зубах. В цементе зубов фтора накапливается больше всего [1]. В природе фтор встречается в основном в виде неорганических и органических соединений, с металлами образует как растворимые, так и нерастворимые соединения. Суточная потребность человека во фторе составляет 1,5-4 мг [3]. Фтор существенно влияет на состояние зубов. Установлено, что дефицит фтора является одной из причин кариеса [1]. Поэтому профилактика недостатка фтора крайне важна, особенно для детей. Одним из основных способов фторидной профилактики является гигиена полости рта с ис-пользованием фторидсодержащих зубных паст. Этот метод считается самым эффективным и доступ-ным для населения. Такие зубные пасты широко распространены по всему миру и ежедневно исполь-зуются миллионами людей. Избыточное поступление фтора в организм приводит к специфическому заболеванию – флюо-розу. При этом поражаются преимущественно зубы и скелет. Многочисленными исследованиями установлено, что при флюорозе наблюдается поражение и многих других органов и систем (печени, почек, нервной системы и др.) [3].  Йод (I) это биологический микроэлемент. Йод поступает в организм человека с пищей, водой, воздухом. 90% суточной потребности в йоде обеспечивается за счёт продуктов питания. Йод в орга-

Внедрение и принцип работы системы сейсмического мониторинга горного массива для работы в условиях ООО "Шахта "Усковская"

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University