Разработка метода и измерительных средств диагностики критических состояний горных пород на основе электромагнитной эмиссии

• Автор: Яковицкая, Галина Евгеньевна
• Шифр специальности: 25.00.20
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 428 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ. Системы измерений геомеханической информации для прогноза разрушения породных образцов и динамических проявлений горного давления в лабораторных экспериментах и в массивах. ЭМИ. ГЛАВА 2. РАСПРОСТРАНЕНИЕ СИГНАЛОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ И ОЦЕНКА УСЛОВИЙ ИХ РЕГИСТРАЦИИ. Анализ механизма формирования очагов разрушения вокруг подземных горных выработок. ЭМИ при зарождении и росте трещин. Выводы по главе 2. ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ПРИЕМНЫХ ЭМИАНТЕНН И ПРИБОРОВ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ СИГНАЛОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК. Постановка и решение задач о согласовании электрических параметров массива и приемных антенн электрического и магнитного типов. ЭМИ, уровень которых соизмерим с уровнем фона. Этим же автором были проведены работы по анализу уровня, спектральному составу и статистической обработке шумов и помех, так как не только в приземной атмосфере, но и в подземных горных выработках имеют место шумы и помехи различной природы .


Отметим, что такие комплексы достаточно громоздки, и поэтому, по мнению автора, для оперативного прогноза динамических проявлений в массивах на основании этой даже отмеченной закономерности следует, дополнительно к имеющемся комплексам, разработать малогабаритный прибор, позволяющий достаточно оперативно провести контроль увеличения количества сигналов ЭМИ на контролируемых участках. Это предполагало проведение значительного количества лабораторных экспериментов по синхронной регистрации исследуемых параметров, повторяемость результатов которых важнейшее условие выявления устойчивых закономерностей в контролируемом процессе разрушения пород. Для этого требовалось разработать новую, с использованием современных методов и средств, многоканальную систему регистрации механических и электромагнитных параметров, характеризующих процесс разрушения образцов горных пород на различных его стадиях. Как было отмечено ранее, впервые в нашей стране электромагнитное излучение было зарегистрировано при нагружении образцов горных пород в Томском политехническом институте в х годах прошлого столетия . Кроме исследований в области физических аспектов возникновения сигналов ЭМИ при разрушении горных пород и других материалов, метод интенсивно стал использоваться для прогноза и контроля землетрясений, а также динамических проявлений горного давления в массивах горных пород , , , , , , , , 0, 1, 2, 3. Исследования процесса разрушения геоматериалов с использованием метода ЭМИ проводились как в лабораторных, так и в натурных условиях. Наиболее интересные результаты были получены при проведении лабораторных и натурных исследований в ИФЗ РАН ,,7, в ФТИ им. Л.Ф. Иоффе , , 4, 0, в Тамбовском госуниверситете , , в МГГУ , 2, 9, в ИГД СО РАН , 8, 0, в КузГТУ , , , 1, в Томском ПУ , , .