Создано компактное устройство для оценки риска обрушения в шахтах
Ученые Института физики горных процессов в Донецке разработали компактный прибор, который помогает определить приближение шахтного забоя к опасному геологическому нарушению. Устройство анализирует сигнал водорода в угле и уже прошло первые испытания на шахте «Коммунаровская» в Донбассе, сообщил ТАСС.
Сотрудник молодежной лаборатории исследования электромагнитных свойств угля и горных пород института Ярослав Шажко пояснил, что с увеличением глубины разработки угольных пластов условия работы в шахтах Донбасса становятся сложнее.
По его словам, на больших глубинах растет концентрация метана, а сами пласты могут иметь нарушения. Впереди забоя могут находиться разломы, где повышается риск внезапных обрушений и выбросов газа.
Для решения этой задачи специалисты предложили компактную версию спектрометра ядерного магнитного резонанса. Такой прибор по изменению спектра угля определяет приближение к геологическому нарушению.
Шажко отметил, что целью ученых было создать малогабаритную низкопольную установку. Она представляет собой программно-управляемую измерительную систему.
Разработка выполнена в виде компактного чемоданчика с электронной начинкой. Прибор с помощью магнитного поля анализирует сигнал от атомов водорода в угле.
По изменению этого сигнала устройство определяет, подходит ли шахтный забой к опасной зоне, включая разлом или сдвиг пласта. Это может помочь заранее выявлять участки с повышенными рисками.
Инженеры сделали прибор меньше и дешевле за счет того, что усилитель работает короткими импульсами. Благодаря этому устройству не требуется громоздкая система охлаждения.
Обработка данных в приборе выполняется в цифровом виде. Первые испытания прошли на шахте №22 «Коммунаровская» в Макеевке.
Во время проверки устройство верно показало приближение к геологическому нарушению. В забое угольный пласт был сдвинут примерно на метр.
Затем специалисты исследовали более серьезные нарушения. Во всех случаях прибор фиксировал характерные изменения спектра.
Сейчас ученые дорабатывают устройство. Они хотят, чтобы прибор мог изучать уголь с естественной влажностью без предварительной сушки образцов.
