ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Частное техническое решение, имеющее самостоятельное значение.

Способ определения прочности и твердости горных пород включает в себя нагружение образцов и регистрацию электромагнитных импульсов, с целью повышения информативности путем определения потенциальной способности горных пород по взрывам метановоздушной смеси, регистрируют электромагнитные импульсы на фоточувствительном слое, определяют на последнем световые вспышки, рассчитывают критический показатель вероятности возникновения световых вспышек как отношение числа образцов, на которых зарегистрированы световые вспышки, к числу исследованных образцов, сравнивают его с граничным значением показателя вероятности возникновения световых вспышек для каждого генетического типа горных пород и по результату сравнения оценивают потенциальную способность горных пород по взрывам метановоздушной смеси.

Способ может быть использован для определения потенциальной опасности горных пород, залегающих в кровле угольных пластов, по взрывам метановоздушной смеси, для обеспечения безопасного ведения работ.

Из кровли пласта шахты, сложенной мелкозернистым песчаником, была отобрана серия образцов (350 образцов). Образцы представляли собой цилиндры диаметром 59 мм и высотой 35-40 м. Образцы помещались между плитами гидравлического пресса и нагружались до разрушения. Одновременно с процессом нагружения велось фотографирование образцов при полном затемнении с выдержкой, равной времени от начала деформирования до разрушения образца. Фотографирование велось с помощью фотоаппарата марки «Зенит-ТТЛ» на фотопленку со светочувствительностью в 130 ед. После окончания эксперимента пленка обрабатывалась, и изготавливались фотоснимки.

Белые точки на снимке соответствуют световым вспышкам, сопровождающим, электрические разряды при разрушении образцов. Критическое значение показателя вероятности ( Р _кр) возникновения световых вспышек определяли по формуле

,

гдеn_вз- число образцов серии, при раскалывании которых наблюдались вспышки метановоздушной смеси;

n _о- общее число испытываемых образцов.

Из 350 разрушенных образцов световые вспышки зарегистрированы при разрушении 236 образцов. Рассчитанный показатель вероятности возникновения световых вспышек электрического пробоя газовых промежутков между поверхностями скола Р _кр = 0,67; граничное значение Р _кр для каждого генетического типа пород выбирается по минимальному своему значению для нескольких различных серий образцов горных пород данного генотипа.

Во всех случаях при Р _кр< 0,3="" порода="" считается="" неопасной="" по="" взрывам="" метановоздушной="">

Полученное для мелкозернистого песчаника по экспериментальным данным равное 0,32 доказывает, что исследованная порода является потенциально опасной по взрывам метановоздушной смеси.

Рис. Фотография свечения при разрушении методом диаметрального сжатия

кернового образца песчаника (Анжерское месторождение).