Спостереження ПІЕМПЗ і вертикального градієнту магнітного поля Землі на полі шахти ім. О. Ф. Засядька
Впервые в горной практике результаты полевых исследований методами ЕИЭМПЗ и наблюдений магнитометрии сопоставлены с реальной конфигурацией очистных выработок, расположенных на глубине 1300 м. Полученные данные примерно отображают характер изменения напряжений в зонах опорного давления....
Збережено в:
| Дата: | 2012 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України
2012
|
| Назва видання: | Наукові праці УкрНДМІ НАН України |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/99790 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Спостереження ПІЕМПЗ і вертикального градієнту магнітного поля Землі на полі шахти ім. О. Ф. Засядька / М.М. Довбніч, Г.М. Стовас, В.О. Канін // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2012. — № 10. — С. 342-347. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-99790 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-997902016-05-03T03:02:35Z Спостереження ПІЕМПЗ і вертикального градієнту магнітного поля Землі на полі шахти ім. О. Ф. Засядька Довбніч, М.М. Стовас, Г.М. Канін, В.О. Впервые в горной практике результаты полевых исследований методами ЕИЭМПЗ и наблюдений магнитометрии сопоставлены с реальной конфигурацией очистных выработок, расположенных на глубине 1300 м. Полученные данные примерно отображают характер изменения напряжений в зонах опорного давления. For the first time in mining practice data of field investigations using methods of natural pulsed electromagnetic field of the Earth and magnetic measurements are compared with real shape of production workings located at the depth of 1,300 m. The obtained data reflect roughly behavior of stresses in zones of bearing pressure. 2012 Article Спостереження ПІЕМПЗ і вертикального градієнту магнітного поля Землі на полі шахти ім. О. Ф. Засядька / М.М. Довбніч, Г.М. Стовас, В.О. Канін // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2012. — № 10. — С. 342-347. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. 1996-885X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/99790 550.83 uk Наукові праці УкрНДМІ НАН України Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| description |
Впервые в горной практике результаты полевых исследований методами ЕИЭМПЗ и наблюдений магнитометрии сопоставлены с реальной конфигурацией очистных выработок, расположенных на глубине 1300 м. Полученные данные примерно отображают характер изменения напряжений в зонах опорного давления. |
| format |
Article |
| author |
Довбніч, М.М. Стовас, Г.М. Канін, В.О. |
| spellingShingle |
Довбніч, М.М. Стовас, Г.М. Канін, В.О. Спостереження ПІЕМПЗ і вертикального градієнту магнітного поля Землі на полі шахти ім. О. Ф. Засядька Наукові праці УкрНДМІ НАН України |
| author_facet |
Довбніч, М.М. Стовас, Г.М. Канін, В.О. |
| author_sort |
Довбніч, М.М. |
| title |
Спостереження ПІЕМПЗ і вертикального градієнту магнітного поля Землі на полі шахти ім. О. Ф. Засядька |
| title_short |
Спостереження ПІЕМПЗ і вертикального градієнту магнітного поля Землі на полі шахти ім. О. Ф. Засядька |
| title_full |
Спостереження ПІЕМПЗ і вертикального градієнту магнітного поля Землі на полі шахти ім. О. Ф. Засядька |
| title_fullStr |
Спостереження ПІЕМПЗ і вертикального градієнту магнітного поля Землі на полі шахти ім. О. Ф. Засядька |
| title_full_unstemmed |
Спостереження ПІЕМПЗ і вертикального градієнту магнітного поля Землі на полі шахти ім. О. Ф. Засядька |
| title_sort |
спостереження піемпз і вертикального градієнту магнітного поля землі на полі шахти ім. о. ф. засядька |
| publisher |
Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України |
| publishDate |
2012 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/99790 |
| citation_txt |
Спостереження ПІЕМПЗ і вертикального градієнту магнітного поля Землі на полі шахти ім. О. Ф. Засядька / М.М. Довбніч, Г.М. Стовас, В.О. Канін // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2012. — № 10. — С. 342-347. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. |
| series |
Наукові праці УкрНДМІ НАН України |
| work_keys_str_mv |
AT dovbníčmm sposterežennâpíempzívertikalʹnogogradíêntumagnítnogopolâzemlínapolíšahtiímofzasâdʹka AT stovasgm sposterežennâpíempzívertikalʹnogogradíêntumagnítnogopolâzemlínapolíšahtiímofzasâdʹka AT kanínvo sposterežennâpíempzívertikalʹnogogradíêntumagnítnogopolâzemlínapolíšahtiímofzasâdʹka |
| first_indexed |
2025-07-07T09:55:36Z |
| last_indexed |
2025-07-07T09:55:36Z |
| _version_ |
1836981563528577024 |
| fulltext |
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012
342
УДК УДК 550.83
СПОСТЕРЕЖЕННЯ ПІЕМПЗ І ВЕРТИКАЛЬНОГО
ГРАДІЄНТУ МАГНІТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛІ НА ПОЛІ
ШАХТИ ІМ. О. Ф. ЗАСЯДЬКА
Довбніч М. М.
(Національний гірничий університет, м. Дніпропетровськ,
Україна)
Стовас Г. М.
(Дніпропетровське відділення УкрДГРІ, Україна)
Канін В. О.
(УкрНДМІ НАНУ, м. Донецьк, Україна)
Впервые в горной практ ике результаты полевых исследова-
ний методами ЕИЭМПЗ и наблюдений магнитометрии сопо-
ставлены с реальной конфигурацией очистных выработок, рас-
положенных на глубине 1300 м. Полученные данные примерно
отображают характер изменения напряжений в зонах опорного
давления.
For the first time in mining practice data of field investigations
using methods of natural pulsed electromagnetic field of the Earth and
magnetic measurements are compared with real shape of production
workings located at the depth of 1,300 m. The obtained data reflect
roughly behavior of stresses in zones of bearing pressure.
Загальні уявлення про метод ПІЕМПЗ. Метод природного
імпульсного електромагнітного поля Землі (ПІЕМПЗ) є одним із
ефективних геофізичних методів оцінювання напруженого стану
вуглепородного масиву. В Донбасі метод ПІЕМПЗ для вивчення
напружено-деформованого стану масиву використовувався, в ос-
новному, Дніпропетровським відділенням УкрГГРІ и УкрНДМІ
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012
343
НАНУ на полях шахт «Дніпровська», Південно-Донбаська та
ім. О. Ф. Засядька [1-4].
Використання методу ПІЕМПЗ для вивчення особливостей
зміни електромагнітних полів по ділянках вуглепородного маси-
ву, потенційно небезпечних за газодинамічними явищами, і в зо-
нах підвищеного гірського тиску ґрунтується на таких теоретич-
них і експериментальних даних [1, 2]:
- електромагнітні імпульси виникають при деформації зраз-
ків мінералів, гірських порід і деяких штучних матеріалів;
- у місцях виробок, що зазнають впливу деформацій, відзна-
чається зростання значень ПІЕМПЗ;
- практично усі вивали порід розташовані на ділянках з під-
вищеним значенням поля;
- на ділянках з аномальним зростанням щільності потоку
ПІЕМПЗ відзначаються викиди вугілля і газу;
- зони розривних порушень характеризуються зниженими
значеннями ПІЕМПЗ.
За період використання ПІЕМПЗ для вирішення завдань
прогнозу геодинамічних явищ і визначення напружено-
деформованого стану гірських порід у польових умовах викорис-
товувалися різні типи приладів: радіохвильові індикатори напру-
жено-деформованого стану «РВИНДС», «РВИНДС-ПМ» (його
модернізований варіант), «АПОГЕЙ» (виробництво експеримен-
тального заводу Західно-Української геофізичної експедиції, м.
Львів), дистанційний електромагнітний визначник напружень
«ДЕМОН» (виробництво науково-виробничого підприємства
«Инфратех» і Феодосійського інституту інженерної екології і ре-
сурсозбереження, м. Феодосія), мікропроцесорний індикатор
спонтанного імпульсного електромагнітного випромінювання
Землі (СІМЕВЗ) і його модифікації (виробництво науково-
виробничого підприємства «Слов'янський міст», м. Дніпропет-
ровськ). Ці прилади дозволяють при виконанні профільних спо-
стережень реєструвати та аналізувати інтенсивність, потужність
та спектральний склад ПІЕМПЗ, виконувати фільтрацію, попе-
редню обробку результатів та передачу для подальшого аналізу
та зберігання у персональному комп’ютері.
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012
344
Використання методу ПІЕМПЗ на шахті ім. О. Ф. Зася-
дька. На полі шахти ім. О.Ф. Засядька спостереження виконува-
лись з використанням приладдя типа СІМЕВЗ. Реєстрація ПІ-
ЕМПЗ проводилась в автоматичному режимі через 2 с. Розмір ек-
спериментальної ділянки становив 500 × 500 м. Відстань між
профілями дорівнювалась 50 м, протяжність профілів – 500 м. За-
гальний обсяг дорівнює 5500 м.
Теоретичною основою використання метода спостереження
ПІЕМПЗ для оцінки пружно-деформованого стану масиву порід є
розроблені методичні положення які захищені авторськими сві-
дотствами та патентом України [5, 6].
На цій же дільниці, паралельно зі спостереженнями ПІ-
ЕМПЗ виконувалися магнітометричні дослідження за допомогою
магнітометру-градієнтометру G-856 (Geometrics, США). Магні-
тометричні спостереження виконано на 5 профілях, що розташо-
вані на відстані 100 м один від одного. Загальний обсяг дорівнює
2200 м. Шаг зйомки дорівнює 5 м. Зважаючи на те, що вивчався
вертикальний градієнт магнітного поля Землі – варіаційна станція
не використовувалася.
Результати спостережень ПІЕМПЗ і магнітометричних
досліджень на полі шахти ім. О. Ф. Засядька. За результатами
спостережень ПІЕМПЗ і магнітометричних досліджень на полі
шахти ім. О. Ф. Засядька була побудована карта-схема щільності
потоку, яка наведена на рисунку 1. При побудові карти викорис-
товувалася попередня цифрова низькочастотна фільтрація ре-
зультатів польових спостережень. Ділянка на якій виконувалися
спостереження розташована над відпрацьованими західними ла-
вами № 15 та № 16 пласта m3, в безпосередній близькості від Ве-
тковської розривної структури. Між Ветковською структурою та
західними лавами № 15 та № 16 оставлені охоронні цілики. Інте-
рпретація карти-схеми щільності потоку виконувалася з викорис-
танням отриманих раніше результатів експериментальних робіт.
Щільність потоку ПІЕМПЗ у межах цієї ділянки змінюється
від 25 у.о. до 50 у.о. Рисунок поля досить характерний. У північ-
но-західній частині ділянки простежується зона знижених (до
37 у.о.) значень. Ширина зони по контуру ізолінії 40 у.о. прибли-
зно досягає 100 м, її азимут простягання та положення співпадає з
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012
345
виходом на поверхню карбону фрагмента Ветковської структури.
Як було показано раніше у Донецькому басейні розривні пору-
шення відображаються як лінійні зони знижених значень поля.
------- проекція на денну поверхню 15-ї та 16-ї лав пласта m3
Рис. 1. Узагальнені результаті обробки польових спостере-
жень ПІЕМПЗ (карта ізоліній щільності потоку) та
вертикального градієнту магнітного поля Землі (ка-
рта графіків)
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012
346
В районі відпрацьованих західних лав № 15 та № 16 спосте-
рігається зона різкого підвищених значень поля (до 50 у.о.), кон-
тур якої у загальних рисах відтворює контур границі лав. При
цьому, у контурі 16-і західної лави зона підвищених значень
більш потужна, та суттєво зменшується у контурі 15-ої західної
лави.
Далі, безпосередньо на площі 15-ої та 16-ої західних лав,
простежується зона знижених значень поля (до 29 у.о.). Ця зона
також має азимут простягання співпадаючий з азимутом Ветков-
ської структури.
Аналогічні закономірності спостерігаються за даними маг-
нітометричних спостережень.
Аналізуючи дані, які представлені на рисунку 1, слід звер-
нути увагу на наступні обставини. По-перше, зони підвищених
напружень, виявлених ПІЕМПЗ, з деяким допущенням (якщо
врахувати, що 15-та і 16-та західні лави знаходяться на глибині
1300 м) розташовуються в областях опорного тиску, що сформу-
валися попереду 16-і західної лави і по борту 15-і західної лави.
Те, що ці зони зміщені у бік виробленого простору, а не навпаки,
може бути слідством великої відстані між вказаними лавами і зе-
мною поверхнею.
По-друге, дані, що одержані за наслідками спостережень ма-
гнітометрів, також відповідають характеру зміни напружень в
околицях 15-ої та 16-ої західних лав. Причому результати магні-
тометричних спостережень більш наближені до геомеханічних
закономірностей зміни напруженого стану гірського масиву, ніж
ПІЕМПЗ. Це особливо помітно при порівнянні графіків магніто-
метричних спостережень, одержаних на профілях над 15-ю і 16-ю
західними лавами.
Такі результати досліджень, не тільки в Донбасі, але і в сві-
товій гірничий практиці одержані вперше. Оскільки ці результати
одержані на одному об'єкті, робити однозначні висновки рано,
але вже можна говорити про те, що методи ПІЕМПЗ і магнітної
розвідки дозволяють одержувати інформацію про стан гірського
масиву значно на більших глибинах, ніж це передбачалося рані-
ше.
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012
347
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
1. Методические рекомендации по изучению напряженного со-
стояния горных пород методом ЕИЭМПЗ [Текст]. – Симфе-
рополь: ИМР, 1991. – 27 с.
2. Некоторые результаты применения метода наблюдения
ЕИЭМПЗ в подземных сооружениях (в выработках шахт,
метро, тоннелях) [Текст] / И.С. Белый, М.М. Довбнич, Г.П.
Кузина, Г.М. Стовас // Горная геология, геомеханика и марк-
шейдерия: сб. науч. докл. – Донецк: УкрНИМИ НАН Украи-
ны, 2004. – С. 161 – 164.
3. Оптимальное решение задач техногенной безопасности гео-
физическими методами [Текст] / В.В. Туманов, Я.М. Юфа,
А.С. Трифонов, А.И. Архипенко, Ю.А. Балакин // Горный
информационно-аналитический бюллетень. – М.: Изд-во
МГУ, 2005. – № 6. – С. 75 – 78.
4. Туманов, В. В. Оценка геодинамического строения шахтных
полей геофизическими методами [Текст] / Туманов В.В., Са-
вченко А.В., Богак М.Ю., Е. А. Ялпута // Наукові праці Укр-
НДМІ НАН України. – Донецьк, 2007. – № 1. – С. 115 – 127.
5. Деклараційний патент на винахід № 64221 А, Україна, Бі-
лий Й.С., Довбніч М.М., Кузіна Г.П., Стовас Г.М. Спосіб ви-
ділення на площі ділянок неоднорідної будови грунтового
масиву. 2004 р.
6. Деклараційний патент на винахід № 30587 А, Україна, Бі-
лий Й.С., Довбніч М.М., Кузіна Г.П., Стовас Г.М. Спосіб ви-
бору точок закладання свердловин на воду. 2008 р.
|