Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

1 2015

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: acoustic scanning

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Acoustic method for structural and stress changes prognosis in rock mass

Pivnyak G. G., Sdvizkhova O. O., Dychkovskyi R. O., Golovko Y. N.

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

2015

nr 4

89--95

The nature of dynamic manifestations of the rock pressure in deep mines is expressed. An occasional coincidence of the majority of affecting factors drives geomechanic system “rock mass-output” with maximal accumulated potential energy. The slightest disturbance of such system leads to the loss of its stability, which is accompanied by emission of potential energy in the form of dynamic manifestation of the rock pressure (impact). At the same time, the excess of potential energy continues the destruction of the part of rock mass and the outflow of the rock. Acoustic method of prediction of dynamic phenomena in deep mines is proposed as one of physically justified methods. It is based on the analysis of the structure of man-made generated signal coming through the limit stressed rock mass. Amplitude-frequency characteristics of the signal will reflect the presence of hazard situation, and scanning the rock mass from several sources of acoustic fluctuations will allow detecting location of assumed place of crash. A criterion of crack initiation is developed based on space-time approach to solid fracture description. Numerical relation between the critical crack length, a quasi-static stress, the amplitude and frequency of elastic vibrations is determined. The critical crack length is particularly sensitive to vibration amplitude at certain frequencies. The range of such frequencies has been determined. For example, in case of sandstone increasing the amplitude of elastic vibrations 2 times at the frequency of 1145 Hz reduces the critical length of initiated crack by 2-3 times. Numerical results are correlated with the experimental data regarding the acoustic prediction of dynamic phenomena in the rock mass.

Przedstawiony został charakter dynamicznych przejawów naprężeń w skałach w kopalniach głębokich. Przypadkowa zbieżność większości czynników oddziałujących, uwalnia układ geomechaniczny "moc górotworu" z maksymalną nagromadzoną energią potencjalną. Najmniejsze zakłócenia w takim układzie prowadzą do utraty stabilności, czemu towarzyszy emisja energii potencjalnej w postaci manifestacji dynamicznych naprężeń skalnych (udar). Jednocześnie, nadmiar energii potencjalnej kontynuuje zniszczenie części górotworu oraz wyrzucenie skał. Jako jedną z uzasadnionych fizycznie metod, proponuje się metodę akustycznego przewidywania zjawisk dynamicznych w kopalniach głębokich. Opiera się ona na analizie struktury sztucznie wygenerowanego sygnału, przechodzącego przez naprężony górotwór. Charakterystyka amplitudy – częstotliwości sygnału odzwierciedla obecność niebezpiecznych sytuacji, a skanowanie górotworu w różnych miejscach wahań, pozwoli wykryć lokalizację przewidywanego miejsca katastrofy. Kryterium inicjowania pęknięć opracowane jest na podstawie podejścia czasoprzestrzennego do opisu pękania ciał stałych. Wyznaczany jest związek numeryczny pomiędzy długością pęknięcia krytycznego, naprężeniem pseudostatycznym, amplitudą oraz częstotliwością drgań elastycznych. Długość pęknięcia krytycznego jest szczególnie podatna na amplitudę drgań o pewnych częstotliwościach. Wyznaczony został zakres tego typu częstotliwości. Na przykład, w przypadku piaskowca, dwukrotne zwiększenie amplitudy drgań elastycznych o częstotliwości 1145 Hz, ogranicza długość krytyczną zainicjowanego pęknięcia 2 - 3 krotnie. Wyniki numeryczne skorelowane są z danymi eksperymentalnymi dotyczącymi predykcji akustycznej dynamicznego zjawiska w górotworze.