Технология мониторинга акустической эмиссии для выбросов угля и газа

В последние годы по мере увеличения глубины и интенсивности разработки наблюдается рост динамических газо-угольных аварий, таких как выбросы угля и газа. Технология акустической эмиссии (AE) рассматривается как перспективный метод для эффективного прогнозирования таких динамических аварий. В работе сначала исследованы характеристики AE в образцах угля и породы при нагружении. Затем для мониторинга и прогнозирования динамических аварий выброса угля и газа на лаве использовано самописное оборудование для непрерывного мониторинга AE и раннего оповещения. Результаты показывают, что образцы угля преимущественно демонстрируют пластическое (вязкое) разрушение, при котором AE проходит эволюцию «рост–пик–падение», тогда как образцы породы преимущественно демонстрируют хрупкое разрушение, и у них режим эволюции AE почти лишён стадии падения. Выбросы угля и газа происходят после пика напряжения. До возникновения выбросов наблюдается отчётливая тенденция к увеличению AE, опережающая изменение концентрации газа. Когда газонасыщенный уголь разрушается под нагрузкой, сначала из-за напряжений происходит разрушение угля и увеличивается уровень AE; затем при проникновении трещины газ вырывается и концентрация газа возрастает. Полученные результаты могут служить продвинутым техническим методом для мониторинга и раннего оповещения о динамических газо-угольных авариях и повышать точность их прогнозирования.