Науковий вісник НГУ

Математична модель обвідної віброакустичного зондуючого сигналу неоднорідного породного масиву

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Геотехнічна і гірнича механіка, машинобудування

Останнє оновлення: 19 березня 2014

Опубліковано: 26 лютого 2013

Перегляди: 12134

Автори:

О.М. Шашенко, доктор технічних наук, професор, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, завідувач кафедри будівництва та геомеханіки, проректор з міжнародних зв'язків, м. Дніпропетровськ, Україна

В.М. Журавльов, кандидат технічних наук, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, старший науковий співробітник кафедри будівництва та геомеханіки, м. Дніпропетровськ, Україна

М.С. Дубицька, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, аспірантка кафедри будівництва та геомеханіки, м. Дніпропетровськ, Україна

Реферат:

Мета. Розробка ефективної методики прогнозу структурних неоднорідностей у породному масиві шляхом аналізу його напружено-деформованого стану.

Методика. На основі теорії сигналів розглянуто перше наближення процесу інформаційної модуляції зондуючого сигналу неоднорідностями дисперсійного середовища.

Результат. Проведено аналіз математичної моделі модуляції повної фази обвідної хвильового пакету, що поширюється в неоднорідному породному масиві. Обґрунтовано застосування методу низькочастотного еквівалента в задачі дослідження інформаційної відстані між функціями повної фази, що несе інформацію щодо дисперсійних властивостей досліджуваного масиву. На основі запропонованої моделі обґрунтовано, що хвильовий пакет проходить через структурно-неоднорідний породний масив з однаковою швидкістю без його спотворення в процесі переміщення. Однак реальні виміри показують, що спотворення хвильового пакету все ж має місце, і відстань, на якій це можна не враховувати, вимагає подальшого обґрунтування.

Наукова новизна. Уперше запропоновано та обґрунтовано математичну модель поширення акустичного хвильового пакету в дисперсійному породному середовищі, засновану на хвильових функціях Гріна, що дозволяє прогнозувати параметри структурних неоднорідностей масиву.

Практична значимість. Розроблений математичний опис моделі розповсюдження хвильового пакета в дисперсійному породному середовищі дає можливість подальшого більш глибокого аналізу та обґрунтування, що, у свою чергу, дозволить удосконалити методику прогнозу геологічних порушень у вуглепородному масиві. Цей результат найбільш затребуваний в умовах відпрацювання вугільних пластів, небезпечних за раптовими викидами вугілля та газу – природного явища, причини якого до кінця не встановлені. Його наслідком, як правило, є людські жертви, оскільки воно носить важкопрогнозований катастрофічний характер.

Список літератури / References:

1. Анциферов А.В. Теория и практика шахтной сейсморазведки / А.В. Анциферов – Донецк: ООО „АЛАН“, 2003. – 312 с.

Antsyferov, A.V. (2003), Teoriya i praktika seysmorazvedki [Theory and Practice of Seismic Prospecting], OOO “ALAN”, Donetsk, Ukraine.

2. Шашенко А.Н. Механика горных пород: Учебник для ВУЗов / А.Н. Шашенко, В.П. Пустовойтенко – К.: Новий друк, 2004. – 400 с.

Shashenko, A.N. and Pustovoytenko, V.P. (2004),Mekhanika gornykh porod [Mechanics of Rock], Tutorial for high school, Novyy druk, Kiev, Ukraine.

3.  Neil, D.M., Hanna, K. and Descour, J.M. (1999), “RockVision3d^тм seismic tomography applications in bump-prone coal mines”, Mine Planning and Equipment Selection 1999 & Mine Environmental and Economical Issues 1999, Dnipripetrovsk, NMUU of Ukraine, pp. 509–520.

4. Соболєв В.В.Технологія та безпека виконання вибухови робіт. Практикум: Навч. посібник / Соболєв В.В., Усик І.І., Терещук Р.М. – Дніпропетровськ: НГУ, 2006. – 114 с.

Sobolyev, V.V., Usyk, I.I. and Tereshchuk, R.M. (2006), Tekhnilohiia ta bezpeka vykonannia vybukhovykh robit [Technology and safety blasting operations. Workshop] Textbook, NMU, Dnipropetrovsk, Ukraine.

01_2013_shashen
2014-03-19  370.86 KB  1342