Регистрация / Вход
Прислать материал

Международные научно-технические проекты в рамках программы "ЭВРИКА". Разработка системы контроля безопасности в подземных горных выработках.

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.434.12.7005
Организация
ИПКОН РАН
Продолжительность работ
2005, 1 мес.
Бюджетные средства
0,65 млн
Внебюджетные средства
1,3 млн

Взаимодействие с ведущими зарубежными научно-техническими центрами исследования и разработки

Этапы проекта

1
03.10.2005 - 30.11.2005
В ходе выполнения работ были достигнуты следующие результаты:
Моделирование основывается на математическом описании процесса формирования и распространения сейсмоакустического волнового поля P, SV и SH волн в углепородном массиве за счет введения в систему дифференциальных уравнений переменных эффективных упругих констант, зависящих от пространственных координат, трещинной пористости и степени концентрации горного давления.
В целях прогнозирования возможных критических ситуаций связанных с нарушенностью, изменением напряженного состояния, содержания газа, трещиноватости и пористости угольного пласта производится моделирование влияния состояния конкретного участка (лавы) на сейсмоакустические волновые поля и определяются условия их возникновения. При прогнозировании выбросов угля и газа производится моделирование и анализ амплитудно-частотного спектра сейсмоакустического колебательного процесса инициированного в угольном пласте выемочными машинами или буровым агрегатом. Согласно установленным критериям оценивается вероятность возникновения данного явления.
Моделирование реализуется путем конечно- разностного разложения частных производных дифференциальных уравнений, приводящее при математическом моделировании колебательного процесса к формированию модельных сейсмотрасс, которые передают: 1)скорости первых вступлений волновых пакетов с погрешностью 1-2 % , 2)скорости максимумов огибающих волновых пакетов с погрешностью 3-4% , 3) форму амплитудного спектра и частотный состав различных типов волн с погрешностью 7-9%.
Сейсмоакустический контроль выбросо – удароопасности угольных пластов осуществляется на основании измерений амплитудно-частотных характеристик искусственного сигнала, инициированного в угольном пласте выемочными машинами или буровым агрегатом, прошедшего по призабойной области угольного пласта и зарегистрированного сейсмоакустическими датчиками.
Амплитудно-частотные характеристики искусственного сигнала представляются амплитудами в двух частотных диапазонах: 1) группа пластов с частотным диапазонами 400 Гц, 800 Гц, 2) группа пластов с частотным диапазонами 250 Гц, 550 Гц. Для определения амплитуд сигнала используются фильтры низких и высоких частот. Исходной информацией для контроля выбросо- удароопасности угольных пластов является отношение амплитуды высокочастотной составляющей спектра- АВ к амплитуде низкочастотной составляющей спектра АН.
Установлено влияние повышения горного давления на изменение состояния угольного пласта:
1)изменение эффективных упругих констант угля (возрастают на 85 % и на 60 % соответственно), что может приводить к снижению резкости акустических границ на 25%, увеличению акустической жесткости угля на 40 % и вмещающих пород на 17 %, изменению структуры сейсмоакустического волнового поля и отдельных типов волн;
2) в зависимости от свойств массива скорости продольных волн могут возрастать на 3- 35% , а поперечных на 3- 25% и значительно снижаться коэффициент затухания.
На основе результатов теоретических и экспериментальных исследований влияния свойств и состояния углепородного массива, а так же аномальных зон на структуру сейсмоакустического волнового поля и параметры отдельных типов волн разработаны информативные критерии и методология прогнозирования.
Разработаны:
1)Комплекс программ автоматизированной обработки, анализа и интерпретации данных сейсмоакустических исследований строения, нарушенности и физико-механических свойств углепородных массивов;
2)комплекс программ математического моделирования формирования и распространения сейсмоакустического волнового поля в угольных пластах и вмещающих породах;
3) технология сейсмоакустического прогнозирования газодинамических и геодинамических явлений при подземной разработке месторождений полезных ископаемых.
Работа выполнена в полном объеме и в установленные техническим заданием и календарным планом сроки.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы

Программное мероприятие

1.2 Проблемно-ориентированные поисковые исследования фундаментального характера
Продолжительность работ
2005, 1 мес.
Бюджетные средства
0,6 млн
Организация
ИПКОН РАН
профинансировано
Тема
Международные научно-технические проекты в рамках программы "ЭВРИКА"
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
8,4 млн
Количество заявок
13
Тема
«Анализ правовых норм обеспечения и контроля безопасности производства и продукции наноиндустрии, используемых в международной практике».
Продолжительность работ
2011, 6 мес.
Бюджетные средства
3 млн
Количество заявок
4
Тема
«Создание ресурсосберегающей геотехнологии и комплекса оборудования для высокопроизводительной закладки выработанного пространства при подземной отработке месторождений твердых полезных ископаемых».
Продолжительность работ
2011 - 2013, 31 мес.
Бюджетные средства
135 млн
Количество заявок
1
Тема
Выполнение работ и оказание услуг по подготовке и проведению конференции молодых российских ученых в ноябре 2010 года в г. Сантьяго,Чили.
Продолжительность работ
2010, 1 мес.
Бюджетные средства
1 млн
Количество заявок
1
Тема
Создание модифицированной энергосберегающей технологии подземной газификации угля с получением газа повышенной энергетической ценности
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Количество заявок
4