Исследование условий распространения радиоволн на шахтах Севера и разработка аппаратуры шахтной радиосвязи

• Автор: Кореннов, Борис Иванович
• Шифр специальности: 05.15.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Якутск
• Количество страниц: 162 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

В в е д е н и е.

1. Анализ состояния изученности распространения радиоволн в горных породах.

1.1. Основные этапы работ в области изучения распространения радиоволн в горных породах

1.2. Состояние изученности электрических характеристик мерзлых горных пород и льда

Выводы. .

2. Теоретическая оценка условий распространения радиоволн в полупроводящей среде.

2.1. Механизм распространения радиоволн в земной коре

2.2. Электромагнитное поле рамочной антенны и электрического диполя в однородной полупроводящей
2.3. Оценка точности измерения диэлектрической проницаемости горных пород в естественных условиях.

2.4. Оценка влияния слоя протаивания на затухание радиоволн.

Выводы
3. Исследование электрических характеристик многолетнемерзлых горных пород.
3.1. Оценка методов определения электрических свойств мерзлых горных пород.
3.2. Методика определения электрических свойств мерзлых горных пород в лабораторных условиях
3.3. Электрические свойства льда
3.4. Диэлектрическая проницаемость мерзлых горных по
Выводы
4. Экспериментальные исследования распространения радиоволн в горных породах Крайнего Севера.
4.1. Методика проведения экспериментальных работ
4.2. Экспериментальные исследования распространения радиоволн на шахте Сангарская
4.3. Экспериментальные исследования распространения радиоволн на шахте ДжебарикиХая
4.4. Экспериментальные исследования затухания радиоволн в мерзлых горных породах Якутии дополнительными методами. III
4.5. Основные результаты экспериментальных исследований и рекомендации по выбору технических требований на аппаратуру шахтной радиосвязи.
Выводы.
3 а к л ю ч е н и е.
Л и т е р а т у р а
П р и л о ж е н и я.
ВВЕДЕНИЕ
Решениями ХХУ1 съезда КПСС предусмотрено расширить создание и внедрение автоматизированных средств добычи угля на шахтах без постоянного присутствия людей в очистных забоях.
Актуальность


Великой Отечественной войной, исследовательские работы в области применения радиоволн в шахтных условиях начинают проводиться в двух направлениях: геофизическом - во вновь созданном Всесоюзном научно-исследовательском институте разведочной геофизики (ВИРГ) и в Ленинградском горном институте (ЛГИ); шахтной радиосвязи - в Московском энергетическом институте (МЭИ) и в Западно-Сибирском филиале АН СССР (ЗОФАН). Бурное развитие радиофизики и радиотехники в военные годы позволило вести работы, в общем, на более высоком, по сравнению с первым этапом, научном и техническом уровне. Результаты работ ВИРГ*а за период - гг. А.Г. Тархова /9/, а результаты работ ЛГИ за тот период изложены в кандидатской диссертации Г. А.Черемен-ского /Ю/, в которых разработана более эффективная методика интерпретации полученного материала с вычислением коэффициентов поглощения радиоволн и определением электрического сопротивления горных пород. Краткий обзор основных вопросов теории и практики метода радиопросвечивания по работам периода - гг. А.Г. Тарховым /II/, который сформулировал основные требования, предъявляемые к аппаратуре радиоволнового просвечивания. Исследования по шахтной радиосвязи, начиная с г. Б,А. Введенского. Наиболее полное изучение вопросов распространения радиоволн в шахтах проводилось в МЭИ //. В г. Горно-геологическом институте ЗСФАН СССР под руководством М. М.Савкина /,/. Оценивая работы - гг. Заметные успехи были сделаны и в создании совершенной по тому времени аппаратуры, уделялось также внимание и теоретическим рассмотрениям отдельных вопросов распространения радиоволн в горных породах, учитывалось влияние протяженных металлических конструкций (троллеев, кабелей, тросов, труб и т. Новый этап в развитии метода радиоволнового просвечивания наступил в г. Совет Министров СССР издал специальное постановление, обязывающее Министерство геологии и охраны недр, Министерство высшего образования и Академию наук СССР принять меры по скорейшей разработке нового метода и внедрению его в производство. Разработка шахтного варианта была возложена на Московский геолого-разведочный институт (МГРИ), скважинного - на Всесоюзный институт техники разведки (ВИТР). Институту физики Земли АН СССР (ИФЗ) было поручено обеспечить разработку теории метода радиопросвечивания. Работы МГРИ позволили углубить методику интерпретации данных радиопросвечивания, изучить характер искажающего влияния искусственных проводников, наметить рациональный диапазон частот для работы в разных условиях //. Работы ВИТР позволили определить коэффициент поглощения электромагнитных волн в различных горных породах //. В последующие годы разработкой метода радиопросвечивания занимались ВИТР, ЛГИ, УФАН, МГРИ, МГУ, ВИРГ, ЦНИГРИ и другие институты. Проводится значительный объем экспериментальных исследований, разрабатываются основы теории, выпускается аппаратура радиопросвечивания //. Экспериментальные работы этого этапа по радиоволновому просвечиванию показали, что на частотах 0,1-3 МГц может быть обеспечена дальность до 0-0 метров /,/. В этот период в ИГД СО АН СССР совместно с СКВ завода "Геофизика" была разработана и серийно выпущена аппаратура бесконтактной высокочастотной связи "Шахтер" для горноспасательных работ в рудничном искробезопасном исполнении, которая с некоторыми модификациями применяется и до настоящего времени. Следующий этап исследований в области шахтной радиосвязи наступил после Постановления Совета Министров СССР и ВЦСПС от 7 июля г. Сибирское отделение АН СССР совместно с соответствующими организациями министерств радиопромышленности, угольной промышленности и высшего и среднего специального образования СССР обеспечить выполнение в - гг. В результате этого были активизированы научно-исследовательские работы в области шахтной радиосвязи в Московском горном институте (МГИ), Харьковском институте радиоэлектроники (ХИРЭ), ВНИИГД, ВостНИИ МУП СССР и в других организациях, причем координация исследований была возложена на Институт горного дела СО АН СССР (ИГД СО АН СССР).