Горное дело – порода двигается

На большом расстоянии услышит новый прибор сигнал о состоянии горного массива.

Акустическая эмиссия (звуковые колебания, вызываемые внутренним трением частиц горного массива, началом его разрушения) в последние годы активно применяется для определения состояния пласта, предупреждает о возможных обвалах, используется при проектировании крепежа внутренних выработок, подземных сооружений, оснований зданий (ИР, 12, 94) Да видно, не всегда успешно.

Что уж говорить о глубоких шахтах и рудниках, если в центре Москвы, судя по сообщениям печати, из-за неточностей проектов при строительстве подземного торгового центра под Манежной площадью фундаменты здания Исторического музея и некоторые другие «повело». Приборы подкачали?

Сейчас для прослушивания звуковых сигналов, посылаемых горным массивом, применяют геофоны — приборы, в которых используются пьезоэлектрические датчики, улавливающие посылаемые пластом сигналы и преобразующие их в электрические. Да туговат на ухо геофон. В монолите он еще услышит на расстоянии 20—25 м. Но чем трещиноватей порода, тем ближе расстояние, с которого он принимает сигналы, а в песке и вовсе далее метра ничего не разбирает.

Группа ученых, руководимая В. Цариковским, предложила заметно расширить дистанцию приема сигналов, дать возможность прослушивать мощные пласты, прогнозировать их состояние при разных видах работ. И главное, предотвращать катастрофы, связанные с резкими изменениями горного давления. В пласте пробуривают шурфы и укладывают в них волноводы из металла (пруты, проволока, винтовые пружины, спирали, трубы и т.д.).

Таких волноводов может быть сколько угодно, в зависимости от местных условий. Оператор обходит их с чемоданчиком-геофоном в руке и поочередно подсоединяет его клеммы к их концам. Так можно постоянно прослушивать весь массив. Сигналы поступят с расстояния до 200 м (можно и больше, но обычно этого не требуется). Новые приборы пригодятся строителям, горнякам, дорожникам, при прокладке подземных переходов и тоннелей, метростроевцам, геологам. Показания прибора становятся куда более достоверными, чем без волноводов, и позволяют, например, на открытых карьерах увеличить высоту уступов, что заметно увеличит и производительность горнодобывающих машин.

Но это — ладно. Главное, своевременно получить сигнал об опасности, избежать аварий в шахтах, зданиях и сооружениях. Прибор изготовлен и испытан, но серийно не выпускается, ждет инвесторов.

О. Можайский