CC BY
24
Г
À
Щ А.В Шадрин // A. V. Shadrin [email protected]
Щ А.С. Телегуз // A.S. Teleguz [email protected]
д-р техн. наук, главный научный сотрудник лаборатории геофизических исследований горного массива
младшии лаборатории
исследований горного массива
научный сотрудник геофизических
Института угля ФГБНУ ФИЦ УУХ СО РАН, г. Кемерово
Института угля ФГБНУ ФИЦ УУХ СО РАН, г. Кемерово
doctor of technical sciences, chief researcher, laboratory of geophysical research of the rock massif, Institute of Coal FGBNU FIC UUKh SB RAS
junior researcher, laboratory of geophysical research of the rock massif, Institute of Coal FGBNU FIC UUKh SB RAS, Kemerovo
УДК 622.831.322
СТРУКТУРА ПОДСИСТЕМЫ ПРОГНОЗА ВЫБРОСООПАСНОСТИ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ УГОЛЬНОЙ ШАХТЫ COAL MINE MULTIFUNCTIONAL SAFETY OUTBURST HAZARD FORECAST SUBSYSTEM STRUCTURE
В работе дан анализ существующих подсистем прогноза внезапных выбросов угля и газа. Приведено обоснование структуры подсистемы прогноза выбросоопасности как части многофункциональной системы безопасности (МФСБ) шахты, позволяющей контролировать основные факторы опасности проявления динамических явлений, иметь научно обоснованную методику оперативного определения критерия опасности в конкретных горно-геологических условиях и использовать данные других подсистем МФСБ шахты. Подсистема основана на одновременном контроле геофизическими методами основных факторов выбросоопасности: горного давления - спектрально-акустическим методом, внутрипластового давления газа - по концентрации метана в атмосфере выработки аппаратурой аэрогазового контроля. Третий основной фактор - прочность угля - периодически измеряется прочностномером. Подсистема состоит из функциональной и обеспечивающей частей. Назначение функциональной части - обосновать аналитически и экспериментально алгоритм непрерывного прогноза внезапных выбросов угля и газа для конкретного забоя. Этот алгоритм включает определение текущего и критического значений выбросоопасности, их сравнение, на этой основе определение степени опасности и, если опасно, активизируются действия по ее устранению. Назначение обеспечивающей части - создать условия для реализации ее функциональной части. Для этого она предусматривает создание специализированного подразделения, имеющего специальное оборудование для контроля основных факторов выбросоопасности, включающее средства вычислительной техники со своим программным обеспечением, имеющее правовое обеспечение и информационную поддержку со стороны научных организаций и производственных компаний, поставивших методики прогноза выбросоопасности и оборудование. Кратко приведено основное содержание следующих видов обеспечения: технического, программного, организационного, нормативно-правового, методического, информационного.
The paper analyzes the existing subsystems for forecasting sudden outbursts of coal and gas. The rationale for the structure of the outburst prediction subsystem as part of the mine's multifunctional safety system (MFSS) is given, which makes it possible to control the main hazards of the manifestation of dynamic phenomena, have a scientifically based methodology for quickly determining the hazard criterion in specific geological conditions and use data from other MFSS mine subsystems. The subsystem is based on the simultaneous monitoring by geophysical methods of the main outburst factors: rock pressure - by the spectral-acoustic method, gas in-situ pressure - by methane concentration in the working atmosphere with air-gas control equipment. The third main factor - the strength of coal - is periodically measured with a strength meter. The subsystem consists of a functional and supporting part. The purpose of the functional part is to substantiate analytically and experimentally an algorithm for the continuous forecast of sudden coal and gas outbursts for a specific mine. This algorithm includes determining the current and critical values of the outburst hazard, comparing them, on this basis, determining the degree of danger and, if dangerous, activating actions to eliminate it. The purpose of the supporting part is to create conditions for the implementation of its functional part. For this aim, it provides for the creation of a specialized unit that has special equipment to control the main factors of outburst
hazard, including computer equipment with its software, has legal support and information support from scientific organizations and production companies that supplied outburst forecast methods and the equipment. The main content of the following types of support is briefly described: technical, software, organizational, regulatory, methodological, and informational.
Ключевые слова: УГОЛЬНЫЙ ПЛАСТ, ФАКТОРЫ ВЫБРОСООПАСНОСТИ, МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА БЕЗОПАСНОСТИ ШАХТЫ, СТРУКТУРА ПОДСИСТЕМЫ ПРОГНОЗА ВЫБРОСООПАСНОСТИ, ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И ОБЕСПЕЧИВАЮЩАЯ ЧАСТИ ПОДСИСТЕМЫ.
Keywords: COAL SEAM, OUTBURST HAZARD FACTORS, MULTIFUNCTIONAL MINE SAFETY SYSTEM, STRUCTURE OF OUTBURST FORECAST SUBSYSTEM, FUNCTIONAL AND SUPPORTING PARTS OF THE SUBSYSTEM.
Введение. Современные многофункциональные системы безопасности (МФСБ) на угольных шахтах, разрабатывающих угрожаемые и опасные по проявлению динамических явлений (ДЯ) пласты, должны включать в свой состав подсистему непрерывного прогноза внезапных выбросов угля и газа и сходных с ними явлений в процессе ведения горных работ. В дальнейшем будем называть ее подсистема прогноза выбросоопасности (ПСПВ). Такие подсистемы должны отвечать двум основным требованиям: контролировать основные факторы опасности проявления ДЯ и иметь научно обоснованную методику оперативного определения критерия опасности в конкретных горно-геологических условиях. Существующие в настоящее время подсистемы, как свидетельствует практика и сведения из литературных источников, этим требованиям в полной мере не удовлетворяют из-за недостаточного научного обоснования связи контролируемых величин с параметрами массива, определяющими его вы-бросоопасность [1-7].
Так, например, метод акустической эмиссии (АЭ), применяемый для прогноза внезапных выбросов угля и газа и горных ударов, строится, в основном, на экспериментальном факте, заключающемся в том, что в образцах твердого тела, нагруженных примерно на 70% от предела прочности на сжатие, начинают развиваться трещины. Однако горные работы связаны с разрушением угольного пласта, поэтому трещины в нем просто обязаны образовываться и расти. При этом их рост не всегда заканчивается ДЯ.
В этих условиях признаками угрозы выброса пытаются определить либо аномальный рост активности АЭ, либо аномальное увеличение энергии импульса АЭ, либо особенности спектрального состава импульсов АЭ. Причем критерий выбросоопасности пытаются установить по результатам статистической обработки импульсов АЭ, зарегистрированных перед ДЯ на конкретных шахтах. Достоверность такого прогноза часто оказывается недостаточной. Поэто-
му прогноз, сделанный данным методом, чаще всего является лишь необходимым, но недостаточным условием для развязывания внезапного выброса.
Другим недостатком существующих ПСПВ является их слабая связь с другими подсистемами МФСБ шахт. А именно, известно, что внезапные выбросы происходят в зонах угольных пластов, которые характеризуются высокой газоносностью и наличием пачек слабого перемятого угля. Вместе с тем на шахтах имеются подсистемы газового контроля и контроля либо напряжений, действующих на крепь, либо деформаций бортов выработок, несущих информацию о газовыделении и напряженном состоянии краевой части пласта. Однако эти сведения в существующих методах прогноза внезапных выбросов не используются. Отсюда появилась идея встраивания ПСПВ в МФСБ шахты с тем, чтобы использовать данные других подсистем шахты для повышения достоверности прогноза внезапных выбросов.
Цель настоящей работы: обосновать структуру ПСПВ МФСБ угольной шахты, позволяющей контролировать основные факторы опасности проявления ДЯ, иметь научно обоснованную методику оперативного определения критерия опасности в конкретных горно-геологических условиях и использовать данные других подсистем МФСБ.
Анализ существующих подсистем прогноза выбросоопасности угольных пластов
Чтобы удовлетворить указанным выше требованиям ПСПВ должна, во-первых, основываться на геофизических методах контроля основных факторов выбросоопасности массива горных пород, т.к. только геофизические методы позволяют осуществлять неразрушающий (без бурения контрольных скважин и отбора проб) контроль. Во-вторых, контролируемые геофизическими методами величины должны быть функционально связаны с основными параметрами массива горных пород, определяющими опасность проявления ДЯ. В-третьих, такая подси-
стема должна быть компьютеризирована, чтобы иметь возможность обрабатывать большие массивы информации в режиме онлайн.
Многофункциональная система безопасности угольной шахты - это взаимосвязанный комплекс технических, технологических, инженерных и информационных систем, производственных мероприятий и персонала, которые реализуют проектные решения и обеспечивают снижение уровня риска [1].
Объектами контроля и управления, оценки и прогноза МФСБ служат аэрологическое и геомеханическое состояние массива горных пород, технологическое оборудование, системы и средства, обеспечивающие безопасность труда и контроль других процессов жизненного цикла шахты, и ее персонал.
Состав МФСБ определяется при проектировании и модернизируется в ходе эксплуатации. В ее состав по проекту, согласованному и утвержденному в установленном порядке, должны входить, по мнению ряда исследователей, электрические, электронные и программируемые системы [2-10], обеспечивающие: мониторинг и предупреждение условий возникновения опасности геодинамического, аэрологического и техногенного характера; оперативный контроль соответствия технологических процессов заданным параметрам; применение систем противоаварийной защиты людей, оборудования и сооружений [5].
Одним из вариантов повышения промышленной безопасности угольных шахт и снижения риска возникновения опасных для персонала аварий и инцидентов является разработка и строительство роботизированных угольных шахт, обеспечивающих отсутствие человека в опасных зонах [11, 12]. Дистанционное управление роботизированными техническими средствами при проведении выработок, выемке угля, транспорте горной массы до магистральных выработок должно быть возложено в этом случае на специализированные вычислительные комплексы, в том числе осуществляющие управление системами безопасности, входящими в МФСБ.
Однако полное замещение человека в шахтах пока не предполагается, поэтому контроль опасности проявления ДЯ осуществляют с помощью преимущественно стационарных систем текущего прогноза горных ударов и внезапных выбросов [13, 14]. Эти системы в настоящее время слабо интегрированы с МФСБ шахт и не используют их информацию для решения своих задач.
Сегодня на шахтах России и за рубежом (Украина, Казахстан, Китай, Австралия, Польша, ЮАР и др.) применяются несколько инструментальных и автоматизированных методов текущего прогноза ДЯ, в том числе внезапных выбросов угля и газа, которые отличаются физической основой способов контроля массива горных пород, а, следовательно, точностью и продолжительностью [4, 5, 15, 16].
Достоверность способа прогноза тем выше, чем точнее учитываются основные влияющие на выбросоопасность факторы. Анализ известных моделей развития внезапных выбросов свидетельствует о том, что основными факторами выбросоопасности пластов с влажностью менее 5-6% являются горное давление, газоносность и давление свободного газа в трещинах и порах угля, а также его структура и прочность [17-20]. Если же влажность угля превышает 6%, то выбросы никогда не происходят, т.к. жидкость блокирует газ в микропорах, а уголь становится настолько пластичным, что зона повышенного горного давления плавно отодвигается достаточно далеко в глубину массива, чтобы мог развязаться выброс 21].
На контроле влияния горного давления на состояние призабойного пространства очистных выработок основана система прогноза динамических явлений фирмы Марко. В ней прогноз вероятности горных ударов осуществляется путем анализа ползучести пород в окрестности очистного забоя. Программа анализа конвергенции в лаве с помощью системы электрогидравлического управления Марко «Цифровая шахта» позволяет контролировать стадии ползучести и неустойчивость массива посредством непрерывных измерений давления в стойках крепи и их последующем анализе. Момент ускорения ползучести свидетельствует о переходе в неустойчивое состояние. Необходимым критерием ДЯ является одновременный переход в неустойчивость, фиксируемый в нескольких соседних секциях крепи [22]. Для повышения достоверности прогноза контроль ползучести дополнен мониторингом АЭ 23].
Метод АЭ изначально был основан на анализе активности АЭ (числа импульсов АЭ в единицу времени, например, в 15-и минутный интервал) и в случае аномального превышения ее значения, принятого за неопасное, выносилось решение о вхождении в опасную зону [24]. Поскольку развитие трещин происходит под действием всех основных влияющих на выбросоопасность факторов, метод можно назвать всеобъемлюще контролирующим. Однако
аномальный рост активности АЭ может сопровождаться как усугублением выбросоопасной ситуации, так и ее снижением вследствие разгрузки краевой части пласта в результате произошедшего развития трещин. А существующие критерии выбросоопасности методом АЭ эту неоднозначность ситуации дифференцировать не могут. Кроме того, наряду с эффектом увеличения активности АЭ перед газодинамическим явлением рядом исследователей установлен экспериментальный факт ее затухания [25, 26]. Это послужило основанием для специалистов из Японии применить этот признак для начала работ по предотвращению ДЯ путем бурения разгрузочных скважин в зоне «затишья» до восстановления в обрабатываемой зоне прежнего уровня активности АЭ [27]. В настоящее время метод АЭ с определением координат источников АЭ широко применяется для мониторинга напряженного состояния горного массива на шахтах России и за рубежом 14, 28]. Но поскольку факт повышения активности АЭ оказался недостаточным для достоверного прогноза ДЯ, разрабатываются другие критерии опасности. К ним относится выявление в спектре сигнала АЭ высокочастотных или низкочастотных компонент [29] или определение энергии импульса АЭ [30], или использование комплекса параметров АЭ [31].
Несмотря на многочисленные попытки усовершенствовать метод прогноза ДЯ по параметрам АЭ, известные модификации этого метода не позволяют с достаточной достоверностью увязать количественные значения параметров АЭ с опасностью проявления ДЯ.
Помимо метода АЭ, в настоящее время применяются: газоаналитический метод - по концентрации метана в атмосфере выработки, замеряемой аппаратурой газового контроля (АГК); и спектрально-акустический - по отношению амплитуд высокочастотной и низкочастотной частей спектра шумов работающего горного оборудования [29].
Газоаналитический метод основан на наличии функциональной связи между внутри-пластовым давлением газа, газоносностью и газопроницаемостью пласта, с одной стороны, и концентрацией метана в атмосфере выработки - с другой [32]. Одним из критериев выбросоопасности этим методом является такая концентрация метана, которая была зарегистрирована перед выбросом, когда-либо произошедшим на данном шахтопласте 33].
Такой критерий оказался очень недостоверным, что побудило его доработку путем учета не только концентрации метана, но и скорости
нарастания и снижения концентрации метана соответственно при начале ведения горных работ по пласту и при их окончании, а также при проведении подготовительных выработок с помощью буровзрывных работ [34-36].
Несмотря на усовершенствования, данный метод контролирует преимущественно газовый фактор выбросоопасности. Поэтому для исключения аварий критерий берется с излишним «запасом надежности» прогноза, приводящим к неоправданным дорогостоящим противовы-бросным мероприятиям.
Спектрально-акустический метод, как было установлено аналитически, контролирует преимущественно напряженное состояние [37, 38]. Метод показал хорошие результаты на шахтах Донбасса, где на больших глубинах залегания угольных пластов при их малой мощности основным фактором потери устойчивости призабойного пространства является именно горное давление. В настоящее время системы, реализующие этот метод, установлены практически на всех шахтах АО «СУЭК-Кузбасс». Однако многочисленные исследования показали, что установленные экспериментально этим методом критерии выбросоопасности действительны только для тех конкретных горно-геологических условий и технологии ведения горных работ, в которых они получены 37, 38].
Поскольку в настоящее время нет однозначных количественных критериев выбросоо-пасности при контроле горного массива этим методом, в действующей «Инструкции по прогнозу динамических явлений в угольных шахтах...» предлагается пороговое значение показателя выбросоопасности первоначально определять по параметрам «шумов» работающего оборудования на участках проводимой горной выработки, для которой другими методами установлена категория «неопасно» [39]. Но если порог опасности установили на неопасном участке, то он таковым не является.
Такой порядок организации прогноза вы-бросоопасности данным методом обусловлен его недостаточным научным обоснованием, в частности, не учетом всего комплекса основных влияющих на выбросоопасность факторов и параметров горного массива.
Из выполненного анализа следует, что, хотя регистрируемые методом АЭ трещины происходят под действием всех основных факторов выбросоопасности, контролировать однозначно напряженное состояние массива по параметрам этого метода невозможно. Спектрально-акустический метод контролирует в каждый момент
времени динамику изменения горного давления. Но он не учитывает газовый фактор выбросоо-пасности и прочность угля. Газоаналитический метод контролирует преимущественно газовый фактор, не позволяя учитывать влияние на вы-бросоопасность горного давления и прочности угля.
Таким образом, если одновременно использовать спектрально-акустический метод для контроля горного давления, газоаналитический
- для контроля газового фактора выбросоопас-ности, и учесть прочность угля, то можно создать ПСПВ, учитывающую основные факторы выбро-соопасности. Для реализации такой ПСПВ предлагается следующая ее структура.
Структура подсистема прогноза выбро-соопасности
Типовая автоматизированная подсистема управления, входящая в МФСБ, а, следовательно, и подсистема ПСПВ включает в себя функциональную и обеспечивающую часть. На шахте одновременно могут быть реализованы несколько ПСПВ, каждая со своей функциональной и обеспечивающей частью. Рассмотрим подробнее назначение этих видов обеспечения.
Функциональная часть ПСПВ
Назначение функциональной части ПСПВ
- обосновать аналитически и экспериментально алгоритм непрерывного прогноза внезапных выбросов угля и газа для конкретного забоя. Для функциональной части ПСПВ, основанной на использовании спектрально-акустического и газоаналитического методов контроля основных факторов выбросоопасности, этот алгоритм должен включать в себя непрерывное выполнение следующих процедур по мере подвигания забоя выработки 40]:
1) Определение текущего значения показателя выбросоопасности, учитывающего основные факторы выбросоопасности.
2) Определение критического значения показателя выбросоопасности для данного положения забоя выработки в каждый текущий момент времени.
3) Сравнение текущего и критического значений показателей выбросоопасности и на этой основе определение степени опасности.
4) При возникновении степени опасности «ОПАСНО» активизировать действия по оповещению и при необходимости мероприятия по обеспечению безопасности.
Для функциональной части ПСПВ, основанной на других методах контроля факторов выбросоопасности, например, методе АЭ и кон-
троле давления на крепь реализуется свой алгоритм определения выбросоопасности.
Для реализации на практике ПСПВ МФСБ функциональная часть должна быть дополнена обеспечивающей частью.
Обеспечивающая часть ПСПВ
Назначение обеспечивающей части ПСПВ - создать условия для реализации ее функциональной части. Для этого она содержит следующие основные виды обеспечения: техническое, программное, организационное, нормативно-правовое, методическое, информационное и др. [41].
Техническое обеспечение ПСПВ - это совокупность оборудования, расположенного в подземных горных выработках и наземных помещениях, а также каналов связи между ними. Для каждой функциональной части служит свое техническое обеспечение (ТО).
ТО для функциональной части, основанной на использовании спектрально-акустического и газоаналитического методов контроля основных факторов выбросоопасности, включает следующее оборудование: распложенные в при-забойном пространстве контролируемых горных выработок датчики для контроля акустического «шума» работающего горного оборудования и концентрации метана в атмосфере выработки у забоя; устройства первичной обработки сигналов датчиков; измеритель скорости воздуха в выработке; механический прочностномер; а также расположенные на поверхности шахты средства вычислительной техники и каналы связи между подземным и наземным оборудованием. Для каждой контролируемой выработки используются свои датчики и устройства первичной обработки их сигналов. Один прочностномер может использоваться для измерения прочности угля в нескольких забоях выработок. Эпизодически снимаемые с него показания вводятся вручную в наземный вычислительный комплекс, который является общим для всей ПСПВ шахты.
Таким образом, для данной функциональной части ПСПВ используется: оборудование для реализации спектрально-акустического контроля (САК) напряженного состояния призабой-ного пространства подготовительных и очистных выработок; часть оборудования системы аэрогазового контроля (АГК) атмосферы горных выработок вблизи контролируемых забоев; а также оборудование для контроля прочности угля. Сюда входит также наземный вычислительный комплекс для расчета текущего и критического значения показателя выбросоопасности на основе данных, снимаемых с датчиков аппаратуры
САК и АГК, их сравнения и выработки управляющих сигналов при прогнозе «ОПАСНО». В ТО ПСПВ входит также оборудование для контроля работоспособности каналов связи, метрологического обеспечения и тестирования используемого оборудования САК и АГК.
Программное обеспечение ПСПВ - это совокупность программ для цифровой обработки сигналов, поступающих с датчиков в соответствии с алгоритмом, заложенным в ее функциональную часть. Для каждой функциональной части служит свое программное обеспечение (ПО).
ПО для функциональной части, основанной на использовании спектрально-акустического и газоаналитического методов контроля основных факторов выбросоопасности, осуществляет выполнение следующих процедур: выбор коэффициента усиления акустических сигналов «шума» работающего оборудования и электрических сигналов, несущих информацию о концентрации метана и скорости потока воздуха в атмосфере выработок; их оцифровку и запись в запоминающее устройство; ввод информации о прочности угля; обработку поступившей информации в соответствии с заданным алгоритмом; анализ полученных результатов; отображение и хранение результатов.
Для обеспечения допустимой погрешности в определении показателя выбросоопасности важно правильно выбрать основные параметры цифровой обработки входных сигналов: частоту дискретизации и длину экспериментальных выборок - блоков отсчетов, на которые разбивается оцифрованный измеряемый сигнал [42].
Частота дискретизации /д при оцифровывании аналогового сигнала в соответствии с теоремой отсчетов Котельникова должна быть не менее чем в два раза выше верхней частоты спектра обрабатываемого аналогового сигнала / [43,44]:
/> 2^. (1) Из чего следует, что чем выше частота дискретизации, тем более широкополосный сигнал сохранит свой спектр после восстановления оцифрованного сигнала. Однако при этом возрастает количество отсчетов, что требует увеличения памяти для их хранения.
Второй важный параметр - длина экспериментальных выборок N - определяет разрешение по частоте А/ в спектре восстановленного после быстрого преобразования Фурье (БПФ) оцифрованного сигнала в соответствии с выражением 44]: - к
Г ~ » ■ (2) Из (2) видно, что чем длиннее эксперимен-
тальные выборки, тем выше разрешение по частоте сигнала после БПФ, что снижает погрешность восстановления исходного сигнала после его цифровой обработки. Однако с увеличением длины выборки растет и число вычислений М процедуры БПФ в соответствии с выражением [44]:
М = (Ы/2)^^2(М). (3)
Выбор этих параметров/д и N определяется параметрами входного сигнала «шума» и помех, которые могут наводиться на токопроводя-щие линии, соединяющие датчики с устройствами обработки входного сигнала (спектральным составом, амплитудой).
При прогнозе выбросоопасности спектрально-акустическим методом входным полезным сигналом является акустический сигнал, генерируемый в контролируемую зону угольного пласта режущим органом работающего горного оборудования (исполнительного органа комбайна, буровой коронки, отбойного молотка). Частотный спектр этого сигнала лежит в пределах от нескольких герц до нескольких килогерц в зависимости от структуры горного массива, напряженного состояния пласта, расстояния между источником и приемником звука и ряда других параметров и может быть ограничен сверху и снизу рабочим диапазоном приемника акустических сигналов, например, электродинамического геофона. При его использовании диапазон регистрируемых частот составляет примерно от 10 Гц до 1,5 кГц.
Выполненные оценки показали [42, 45], что при расчете показателя выбросоопасности спектрально-акустическим методом в форме отношения высокочастотной и низкочастотной компонент спектра «шума» при отсутствии помех для обеспечения относительной погрешности менее 5 % достаточно выбрать частоту дискретизации /д=4 кГц и длину выборки N=512 отсчетов. При наложении на полезный сигнал помехи в виде белого шума амплитудой в 70 % от амплитуды полезного сигнала длина выборки должна быть N>1024 отсчета, при этом частота дискретизации свыше 4 кГц практически не влияет на относительную погрешность определения. При наложении на полезный сигнал узкополосных помех амплитудой, соизмеримой с амплитудой полезного сигнала, достижение относительной погрешности менее 5 % обеспечивается в зависимости от частоты дискретизации в диапазоне N>1024-4096 отсчетов.
Организационное обеспечение - это инфраструктура, созданная для обеспечения успешной работы ПСПВ.
Организационное обеспечение ПСПВ не менее важно, чем ТО и ПО. Для того чтобы ПСПВ нормально функционировала, необходимо организовать в составе участка аэрологической безопасности специальное подразделение, персонал которого знает сущность ДЯ; существующие методики их прогноза; категории прогнозируемой опасности и как на каждую из них реагировать; правила использования применяемого на данной шахте аппаратуры: установки датчиков, прокладки линий связи между подземным и наземным оборудованием, оценки уровня помех, регламентных работ.
Нормативно-правовое обеспечение - это совокупность следующих нормативных документов: положение о подразделении, выполняющем работы по прогнозу и предотвращению ДЯ; сертификаты, регламентирующие допуск оборудования и выполняемых на нем методов прогноза ДЯ в шахты; должностные инструкции персонала; рабочие методики и графики выполнения текущих, регламентных и ремонтных работ, обеспечивающих плановую работоспособность ПСПВ.
Методическое обеспечение - это плановые и по необходимости внеплановые консультации, семинары, вебинары и т.п. по выполнению работ на ПСПВ. Этот вид обеспечения выполняется на договорных условиях компаниями, осуществившими поставку ТО и ПО. Иногда компании, осуществляющие методическое обеспечение, имеют удаленный доступ к оборудованию ПСПВ.
Информационное обеспечение - это снабжение персонала ПСПВ дополнительной информацией, позволяющей учитывать изменения выбросоопасности, вызванные горно-геологическими и горнотехническими условиями. В состав этой информации входят сведения от маркшейдерско-геологической службы шахты о нарушениях, обводненных зонах, находящихся впереди контролируемых выработок, оставленных целиках на выше- или нижележащих пла-
стах. К дополнительной информации относятся также сведения о внедрении новой техники из энергомеханического отдела. Это важно, так как более производительная техника усугубляет вы-бросоопасную ситуацию в забоях. В подразделение, реализующее ПСПВ, поступает также информация из отдела информационных технологий, который обслуживает базовое программное обеспечение средств вычислительной техники шахты.
Выводы
1. Оперативный и достоверный прогноз внезапных выбросов угля и газа возможен только при создании на шахте полноценной подсистемы прогноза выбросоопасности, содержащей функциональную и обеспечивающую часть, и увязанной с другими подсистемами МФСБ шахты.
2. Функциональная часть должна иметь аналитическое и экспериментальное обоснование алгоритма непрерывного прогноза внезапных выбросов угля и газа для конкретного забоя на основе контроля основных факторов выбро-соопасности.
3. Обеспечивающая часть предусматривает создание специализированного подразделения, имеющего специализированное оборудование для контроля основных факторов выбросоопасности, включающее средства вычислительной техники со своим программным обеспечением, имеющее правовое обеспечение и информационную поддержку со стороны научных организаций и производственных компаний, поставивших методики прогноза выбросоопас-ности и оборудование.
4. Для повышения достоверности прогноза подсистемы прогноза выбросоопасности должны использовать информацию других подсистем МФСБ шахты.
Источники финансирования.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и Кемеровской области в рамках научного проекта № 20-45-420014.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Матвеев В. В. Анализ требований к многофункциональной системе безопасности угольной шахты // Безопасность труда в промышленности. 2012, № 9. С. 62-66.
Бабенко А.Г. Опыт анализа основ построения многофункциональных систем безопасности угольных шахт // Безопасность труда в промышленности 2013, № 3. С 40 - 47.
Минеев С.П. Проведение выработок проходческими комбайнами по выбросоопасным пластам и породам / С.П. Минеев, А.А. Рубинский - Днепропетровск: Дшпро, 2006. - 384 с.
Лапин Э. С. Многофункциональные системы безопасности угольной шахты ООО «ИНГОРТЕХ»/ С.Э. Лапин, А.Г Бабенко, А. Н. Кокорев // Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов: сб. науч. статей / Сиб. гос. ун-т; под общей ред. В.Н. Фрянова. - Новокузнецк, 2013. - С.217-224. Правила безопасности в угольных шахтах: федер. нормы и правила в обл. пром. безопасности. Утверждены приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 19.11.2013 г №550.
6. Фрянов В.Н., Павлова Л.Д. Экспериментально-численный метод прогноза геомеханических параметров технологии подземной угледобычи // Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов: сб. науч. статей / Сиб. гос. ун-т; под общей ред. В.Н. Фрянова. - Новокузнецк, 2015. - С. 5-13.
7. Лапин Э. С. «Микон-ГЕО» — система оперативного обнаружения и контроля состояния зон развития опасных геогазодинамических явлений при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом / Э. С. Лапин, В. Б. Писецкий, А. Г. Бабенко, Ю. В. Патрушев // Безопасность труда в промышленности. 2012. № 4 - 18-22. 5 с.
8. Положение об аэрогазовом контроле в угольных шахтах. Серия 05. Вып. 23. М.: ЗАО «НТЦ исследований проблем промышленной безопасности», 2012. 110 с.
9. Шестаков А.О. Перспективы использования геоинформационной системы в научно-исследовательской и производственной деятельности // Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов: сб. науч. статей / Сиб. гос. ун-т; под общей ред. В.Н. Фрянова. - Новокузнецк, 2014. - С.256-263.
10. Решетников В.В. многофункциональная система безопасности угледобывающего предприятия / В.В. Решетников, К.С. Давкаев, М.В. Корольков, М.В. Ляховец // Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов: науч. журнал / Сиб. гос. ун-т; под общей ред. В.Н. Фрянова. - Новокузнецк, 2018. - №4. - С. 336-339.
11. Фрянов В.Н. Перспективы применения роботизированной механогидравлической выемки газоносных угольных пластов на больших глубинах / В.Н. Фрянов, Л.Д. Павлова // Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов: науч. журнал / Сиб. гос. ун-т; под общей ред. В.Н. Фрянова. - Новокузнецк, 2016.
- №2. - С. 19-27.
12. Фрянов В.Н. Теоретические подходы к проектированию роботизированных угольных шахт на основе современных технологий моделирования / В.Н. Фрянов, Л.Д. Павлова // Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов: науч. журнал / Сиб. гос. ун-т; под общей ред. В.Н. Фрянова. - Новокузнецк, 2017. - №3. - С. 15-21.
13. Методические указания по созданию систем контроля состояния горного массива и прогноза горных ударов как элементов многофункциональной системы безопасности угольных шахт / Д.В. Яковлев и др. - СПб.: ВНИМИ,
- 2012. - 83 с.
14. Беседина А.Н. Особенности сейсмического мониторинга слабых динамических событий в массиве горных пород / А.Н. Беседина, Н.В. Кабыченко, Г.Г. Кочарян // ФТПРПИ. 2013. - №5. - С. 20-36.
15. Егоров А.П. Обеспечение оперативного контроля безопасности ведения горных работ проведением локальных геофизических исследований и наблюдений на горных предприятиях Кузбасса / А.П. Егоров, В.А. Рыжов, Ю.П. Жвакин, Р.М. Сабиров, И.А. Кондаков // Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов: науч. журнал / Сиб. гос. ун-т; под общей ред. В.Н. Фрянова. - Новокузнецк, 2016. - №2. С.109-115.
16. Король В.И. Газодинамические явления в угольных шахтах: история и современное состояние проблемы // Материалы международной конференции «Форум горняков - 2007». - Днепропетровск: Национальный горный университет. 2007, с. 60-63.
17. Основы теории внезапных выбросов угля, породы и газа. - М.: Недра, 1978. - 164.
18. Pros. of international symposium-cum-workshop/ Management and control of high gas emission and outbursts in underground coal mines. - Australia, 1995. - 620 p.
19. C. Fan, S. Li, M. Luo, Mingkun, W. Du, Z. Yang. Coal and gas outburst dynamic system // International Journal of Mining Science and Technology, 2017, 27(1): pp. 49-55.
20. Geng Jiabo, Xu Jiang, Nie Wen, Peng Shoujian, Zhang Chaolin, Luo Xiaohang. Regression analysis of major parameters affecting the intensity of coal and gas outbursts in laboratory // International Journal of Mining Science and Technology Volume 27, Issue 2, 2017, Pp. 327-332.
21. Чернов О.И. Прогноз внезапных выбросов угля и газа / О.И. Чернов, В.Н. Пузырев. М.: «Недра», 1979. - 296 с.
22. Ройтер М. Крах М., Майрхофер К., Кислинг У., Векслер Ю. Мониторинг динамических проявлений горного давления в системе управления марко «Цифровая шахта» // Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов: сб. науч. статей / Сиб. гос. ун-т; под общей ред. В.Н. Фрянова. - Новокузнецк, 2015.
- С. 33-39.
23. Reuter M., Crash M., Kiessling W., Veksler Yu. Геомеханический мониторинг методом анализа конвергенции: прогноз вероятности горных ударов и участков их проявления в лавах // Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов: науч. журнал / Сиб. гос. ун-т; под общей ред. В.Н. Фрянова. - Новокузнецк, 2018. - №4. - С. 17-22.
24. Предупреждение газодинамических явлений в угольных шахтах: Сборник документов. Серия 05. Выпуск 2 / Колл. авт. - 4-е изд., испр. - М.: ЗАО «Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности», 2011. - 304 с.
25. Brady B.T. Prediction of failures in mines - an overview. U.S. Dept. Of the Interior, Bu Mines RI 8285,1978.-16 p.
26. Brady B.T. Tilt precursors in rock before failure: a laboratory investigation. Bu Mines RI 8101< 1975. - 9p.
27. Watanabe Y., Nakajima J. The application of AE techniques as a forecasting method to the rock and gas outburst in coal mine. XIX International conference of research institutes in safety in mines. Katowice, Poland, 1981, p.564-573.
28. S. Arndt. Forecasting Seismicity, Stability and Stress in Underground Mining. Proc. of SIMULIA Community Conference. 2013. pp.807-820.
29. Мирер С.В. Спектрально-акустический прогноз выбросоопасности угольных пластов / С.В.Мирер, О.И. Хмара, А.В. Шадрин. Кемерово: Кузбассвузиздат, 1999. - 92 с.
30. Jing Li, Si-Yuan Gong, Jiang He, Wu Cai, Guang-An Zhu, Chang-Bin Wang, Tian Chen. Spatio-temporal assessments of rockburst hazard combining b values and seismic tomography // Acta Geophysica, 2017, Volume 65, Issue 1, pp. 77-88.
31. Яковлев Д.В. Закономерности развития и методика оперативной оценки техногенной сейсмической активности на горных предприятиях и в горнодобывающих регионах / Д.В. Яковлев, С.В Цирель., С.Н. Мулев // ФТПРПИ.
- 2016. - №2. - С. 34-47.
32. Ходот В.В. Внезапные выбросы угля и газа. - М.: Гос. науч.-техн. изд-во лит-ры по горному делу, 1961. - 364 с.
33. Бабенко В.С. Сопоставление различных критериев выбросоопасности угольных пластов при проведении подготовительной выработки / В.С. Бабенко, Е.С. Ткаченко, Е.И. Зеленская // Уголь, №7. 1991. - С. 60-61.
34. Временная методика прогноза газодинамических явлений с использованием аппаратуры контроля метана при проведении подготовительных выработок. - Кемерово: ИУ СО РАН, 1992. - 12 с.
35. Методика прогноза газодинамических явлений с использованием аппаратуры контроля метана при проведении подготовительных выработок. - Кемерово: Ин-т угля СО РАН, 1994. - 48 с.
36. Индыло С.В. Разработка методики прогноза выбросоопасности и управления газодинамическим режимом при-забойного пространства при проведении подготовительных выработок. Автореферат дисс. на соискание уч. степ. канд. тех. Наук. М., 2008. - 20 с.
37. Шадрин А.В. Основы автоматизированного непрерывного ГДЯ-мониторинга на угольных шахтах Кузбасса / А.В. Шадрин, В.А. Коноваленко // Вестник КузГТУ. - 2001. - №3.-С.28-31.
38. Захаров В.Н. Разработка методологии и обоснование критериев прогнозирования состояния горного массива сейсмоакустическими методами при подземной угледобыче. Автореферат дисс. на соискание уч. степ. докт. тех. Наук. М., 2003. - 38 с.
39. Инструкция по прогнозу динамических явлений и мониторингу массива горных пород при отработке угольных месторождений: федер. нормы и правила в обл. пром. безопасности. — Сер. 05. — Вып. 49. — М.: ЗАО НТЦ ПБ, 2019. — 148 с.
40. Шадрин А.В. Функциональная часть подсистемы прогноза выбросоопасности многофункциональной системы безопасности угольной шахты // Безопасность труда в промышленности, 2020. №6. С. 72-78.
41. Бабенко А.Г. Теоретическое обоснование и методология повышения уровня охраны труда в угольных шахтах на основе риск-ориентированного подхода и многофункциональных систем безопасности. Дис. докт. техн. наук. - Екатеринбург: УГГУ, 2016. - 259 с.
42. Шадрин А.В. Оценка точности спектрально-акустического прогноза выбросоопасности в условиях узкополосных и широкополосных помех различной амплитуды / А.В. Шадрин, Ю.А. Бирева, А.М. Ермолаев, А.И. Фомин // Безопасность труда в промышленности, 2016. №7. С. 77-81.
43. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. — М.: Высш. шк., 1988. - 448 с.
44. Смит Стивен. Цифровая обработка сигналов. Практическое руководство для инженеров и научных работников: пер. с англ. Лисовича А.Ю., Витязева С.В., Гусинского И.С. — М.: Додэка-XXI, 2012. — 720 с.
45. Диюк Ю.А. Исследование влияния акустических помех различного спектрального состава на показатель выбросоопасности спектрально-акустического метода / Ю.А. Диюк, А.В. Шадрин // Вестник Научного центра ВостНИИ по промышленной и экологической безопасности. 2019, №3. - С. 70-82. DOI: 10.25558/V0STNII.2019.13.3.005.
REFERENCES
1. Matveev, V.V. (2012). Analiz trebovaniy k mnogofunktsional'noy sisteme bezopasnosti ugol'noy shakhty [Analysis of requirements for a multifunctional coal mine safety system]. Bezopasnost truda v promyshlennosti - Industrial Labor Safety, 9, 62-66 [in Russian].
2. Babenko, A.G. (2013). Opyt analiza osnov postroyeniya mnogofunktsional'nykh sistem bezopasnosti ugol'nykh shakht [Basics analysis experience of building multifunctional coal mine safety systems]. Bezopasnost truda v promyshlennosti - Industrial Labor Safety, 3, 40-47 [in Russian].
3. Mineev, S.P., & Rubinsky, A.A. (2006). Provedeniye vyrabotok prokhodcheskimi kombaynami po vybrosoopasnym plastam i porodam [Mine working heading with the heading machines through outburst hazardous coal seams and rocks]. Dnepropetrovsk: Dnipro [in Russian].
4. Lapin, E.S., Lapin, S.E., Babenko, A.G., & Kokorev, A.N. (2013). Mnogofunktsional'nyye sistemy bezopasnosti ugol'noy shakhty OOO «INGORTEKH» [Multifunctional safety systems of INGORTECH coal mine]. Naukoyemkiye tekhnologii razrabotki i ispol'zovaniya mineral'nykh resursov: sb. nauch. statey - High technology development and use of mineral resources: scientific articles' collection, Novokuznetsk: Siberian State University [in Russian].
5. Pravila bezopasnosti v ugol'nykh shakhtakh: feder. normy i pravila v obl. prom. bezopasnosti. Utverzhdeny prikazom Federal'noy sluzhby po ekologicheskomu, tekhnologicheskomu i atomnomu nadzoru ot 19.11.2013 g. №550 [Safety rules in coal mines: fed. rules and regulations in the industrial safety. Approved by order of the Federal Service for Ecological, Technological and Nuclear Supervision dated November 19, 2013 No. 550 [in Russian].
6. Frianov, V.N., & Pavlova, L.D. (2015). Eksperimental'no-chislennyy metod prognoza geomekhanicheskikh parame-trov tekhnologii podzemnoy ugledobychi [An experimental-numerical method for forecasting the geomechanical parameters of underground coal mining technology]. Naukoyemkiye tekhnologii razrabotki i ispol'zovaniya mineral'nykh resursov: sb. nauch. statey - High technology development and use of mineral resources: scientific articles' collection, Novokuznetsk: Siberian State University [in Russian].
7. Lapin, E.S., Pisetsky, V.B., Babenko, A.G., & Patrushev, Yu.V. (2012). «Mikon-GEO» — sistema operativnogo ob-naruzheniya i kontrolya sostoyaniya zon razvitiya opasnykh geogazodinamicheskikh yavleniy pri razrabotke mesto-rozhdeniy poleznykh iskopayemykh podzemnym sposobom ["Mikon-GEO" - a system for the operational detection and monitoring of dangerous geogasdynamic phenomena development zones at the underground mineral deposits' development]. Bezopasnost truda v promyshlennosti - Industrial Labor Safety, 4, 18-22 [in Russian].
8. Polozheniye ob aerogazovom kontrole v ugol'nykh shakhtakh. Seriya 05. Vyp. 23. (2012) [Regulation on airgas control in coal mines]. Series 05. Vol. 23. Moscow: ZAO «NTTS issledovaniy problem promyshlennoy bezopasnosti» [in Russian].
9. Shestakov, A.O. (2014). Perspektivy ispol'zovaniya geoinformatsionnoy sistemy v nauchno-issledovatel'skoy i proiz-vodstvennoy deyatel'nosti [Prospects for the use of a geoinformation system in research and production activities]. Naukoyemkiye tekhnologii razrabotki i ispol'zovaniya mineral'nykh resursov: sb. nauch. statey - High technology development and use of mineral resources: scientific articles' collection, Novokuznetsk: Siberian State University [in Russian].
10. Reshetnikov, V.V., Davkaev, K.S., Korolkov, M.V., & Liakhovets, M.V. (2018). Mnogofunktsional'naya sistema bezo-pasnosti ugledobyvayushchego predpriyatiya [Coal mining enterprise multifunctional safety system]. Naukoyemkiye
tekhnologii razrabotki i ispol'zovaniya mineral'nykh resursov: sb. nauch. statey - High technology development and use of mineral resources: scientific articles' collection, 4, 336-339. Novokuznetsk: Siberian State University [in Russian].
11. Frianov, V.N., & Pavlova, L.D. (2016). Perspektivy primeneniya robotizirovannoy mekhanogidravlicheskoy vyyemki gazonosnykh ugol'nykh plastov na bol'shikh glubinakh [Prospects for the use of robotic mechanohydraulic extraction of gas-bearing coal seams at big depths]. Naukoyemkiye tekhnologii razrabotki i ispol'zovaniya mineral'nykh resursov: sb. nauch. statey - High technology development and use of mineral resources: scientific articles' collection, 2, 19-27. Novokuznetsk: Siberian State University [in Russian].
12. Frianov, V.N., & Pavlova, L.D. (2017). Teoreticheskiye podkhody k proyektirovaniyu robotizirovannykh ugol'nykh shakht na osnove sovremennykh tekhnologiy modelirovaniya [Theoretical approaches to the design of robotic coal mines based on modern modeling technologies]. Naukoyemkiye tekhnologii razrabotki i ispol'zovaniya mineral'nykh resursov: sb. nauch. statey - High technology development and use of mineral resources: scientific articles' collection, 3, 15-21. Novokuznetsk: Siberian State University [in Russian].
13. Yakovlev, D.V. et al. (2012). Metodicheskiye ukazaniya po sozdaniyu sistem kontrolya sostoyaniya gornogo massiva i prognoza gornykh udarov kak elementov mnogofunktsional'noy sistemy bezopasnosti ugol'nykh shakht [Guidelines for the creation of systems for monitoring the state of the massif and forecasting rock shocks as elements of a multifunctional coal mine safety system]. St. Petersburg: VNIMI [in Russian].
14. Besedina, A.N., Kabychenko, N.V., & Kochiarian, G.G. (2013). Osobennosti seysmicheskogo monitoringa slabykh dinamicheskikh sobytiy v massive gornykh porod [Seismic monitoring features of weak dynamic events in a rock massif]. FTPRPI, 5, 20-36 [in Russian].
15. Yegorov, A.P., Ryzhov, V.A., Zhvakin, Yu.P., Sabirov, R.M., & Kondakov, I.A. (2016). Obespecheniye operativnogo kontrolya bezopasnosti vedeniya gornykh rabot provedeniyem lokal'nykh geofizicheskikh issledovaniy i nablyudeniy na gornykh predpriyatiyakh Kuzbassa [Ensuring operational monitoring of mining safety by conducting local geophysical surveys and observations at mining enterprises of Kuzbass]. Naukoyemkiye tekhnologii razrabotki i ispol'zovaniya mineral'nykh resursov: sb. nauch. statey - High technology development and use of mineral resources: scientific articles' collection, 2, 109-115. Novokuznetsk: Siberian State University [in Russian].
16. Korol, V.I. (2007). Gazodinamicheskiye yavleniya v ugol'nykh shakhtakh: istoriya i sovremennoye sostoyaniye problem [Gas-dynamic phenomena in coal mines: history and current state of the problem]. Proceedings from: "Miners' Forum - 2007", Mezhdunarodnaya konferentsiia - International Conference. (pp. 60-63). Dnepropetrovsk: Natsionalny Gorny Universitet [in Russian].
17. Osnovy teorii vnezapnykh vybrosov uglya, porody i gaza [Theory fundamentals of sudden coal, rock and gas outbursts]. (1978). Moscow: Nedra [in Russian].
18. Pros. of international symposium-cum-workshop/ Management and control of high gas emission and outbursts in underground coal mines. - Australia, 1995 [in English].
19. C. Fan, S. Li, M. Luo, Mingkun, W. Du, Z. Yang. Coal and gas outburst dynamic system // International Journal of Mining Science and Technology, 2017, 27(1): pp. 49-55 [in English].
20. Geng Jiabo, Xu Jiang, Nie Wen, Peng Shoujian, Zhang Chaolin, Luo Xiaohang. Regression analysis of major parameters affecting the intensity of coal and gas outbursts in laboratory // International Journal of Mining Science and Technology Volume 27, Issue 2, 2017, Pp. 327-332 [in English].
21. Chernov, O.I., & Puzyrev, V.N. (1979). Prognoz vnezapnykh vybrosov uglya i gaza [Sudden coal and gas outbursts forecast]. Moscow: Nedra [in Russian].
22. Reuter, M., Crash, M., Mairkhofer, K., Kiessling, W., & Veksler, Yu. (2015). Monitoring dinamicheskikh proyavleniy gornogo davleniya v sisteme upravleniya marko «Tsifrovaya shakhta» [Monitoring of rock pressure dynamic manifestations in the marco "Digital mine" control system]. Naukoyemkiye tekhnologii razrabotki i ispol'zovaniya mineral'nykh resursov: sb. nauch. statey - High technology development and use of mineral resources: scientific articles' collection, 33-39. Novokuznetsk: Siberian State University [in Russian].
23. Reuter, M., Crash, M., Kiessling, W., & Veksler, Yu. (2018). Geomekhanicheskiy monitoring metodom analiza kon-vergentsii: prognoz veroyatnosti gornykh udarov i uchastkov ikh proyavleniya v lavakh [Geomechanical monitoring using the convergence analysis method: forecasting the probability of rock shocks and areas of their manifestation in longwalls]. Naukoyemkiye tekhnologii razrabotki i ispol'zovaniya mineral'nykh resursov: sb. nauch. statey - High technology development and use of mineral resources: scientific articles' collection, 4, 17-22. Novokuznetsk: Siberian State University [in Russian].
24. Team of Authors (2011). Preduprezhdeniye gazodinamicheskikh yavleniy v ugol'nykh shakhtakh: Sbornik dokumentov. Seriya 05. Vypusk 2, 4-ye izd., ispr. [Prevention of gas-dynamic phenomena in coal mines: Collection of documents. Series 05. Issue 2, 4th edition, revised. - Moscow: ZAO Scientific and Technical Center for Research on Industrial Safety Problems [in Russian].
25. Brady B.T. (1978). Prediction of failures in mines - an overview. U.S. Dept. Of the Interior, Bu Mines RI 8285 [in English].
26. Brady B.T. (1975). Tilt precursors in rock before failure: a laboratory investigation. Bu Mines RI 8101 [in English].
27. Watanabe Y., & Nakajima J. (1981). The application of AE techniques as a forecasting method to the rock and gas outburst in coal mine. XIX International conference of research institutes in safety in mines. Katowice, Poland,[in English).
28. Arndt, S. (2013). Forecasting Seismicity, Stability and Stress in Underground Mining. Proc. of SIMULIA Community Conference [in English].
29. Mirer, S.V., Khmara, O.I., & Shadrin, A.V. (1999). Spektral'no-akusticheskiy prognoz vybrosoopasnosti ugol'nykh plastov [Spectral-acoustic forecast of coal seam outburst hazard]. Kemerovo: Kuzbassvuzizdat [in Russian].
30. Jing Li, Si-Yuan Gong, Jiang He, Wu Cai, Guang-An Zhu, Chang-Bin Wang, Tian Chen. Spatio-temporal assessments of rockburst hazard combining b values and seismic tomography // Acta Geophysica, 2017, Volume 65, Issue 1, pp. 77-88.[in English].
31. Yakovlev, D.V., Tsyrel, S.V., & Mulev, S.N. (2016). Zakonomernosti razvitiya i metodika operativnoy otsenki tekhnogen-noy seysmicheskoy aktivnosti na gornykh predpriyatiyakh i v gornodobyvayushchikh regionakh [Patterns of development and methodology for the rapid assessment of technogenic seismic activity at mining enterprises and in mining
regions]. FTPRPI, 2, 34-47 [in Russian].
32. Khodot, V.V. (1961). Vnezapnyye vybrosy uglya i gaza [Sudden outbursts of coal and gas]. Moscow: Gosudarstven-noye nauchno-tekhnicheskoye izdatel'stvo literatury po gornomu delu [in Russian].
33. Babenko, V.S., Tkachenko, Ye.S., & Zelenskaia, Ye.I. (1991). Sopostavleniye razlichnykh kriteriyev vybrosoopasnosti ugol'nykh plastov pri provedenii podgotovitel'noy vyrabotki [Comparison of outburst hazard various criteria of coal seams during development working heading]. Ugol - Coal, 7, 60-61 [in Russian].
34. Vremennaya metodika prognoza gazodinamicheskikh yavleniy s ispol'zovaniyem apparatury kontrolya metana pri provedenii podgotovitel'nykh vyrabotok [A temporary forecasting technique of gas-dynamic phenomena using methane control equipment during development working heading].Kemerovo: Institute of Coal SB RAS, 1992 [in Russian].
35. Metodika prognoza gazodinamicheskikh yavleniy s ispol'zovaniyem apparatury kontrolya metana pri provedenii podgotovitel'nykh vyrabotok [Methodology for gas-dynamic phenomena forecasting using methane control equipment during development working heading]. Kemerovo: Institute of Coal SB RAS, 1994 [in Russian].
36. Indylo, S.V. (2008). Razrabotka metodiki prognoza vybrosoopasnosti i upravleniya gazodinamicheskim rezhimom prizaboynogo prostranstva pri provedenii podgotovitel'nykh vyrabotok [Development of a methodology for forecasting outburst hazard and controlling the gas-dynamic regime of the face area during development working heading]. Extended abstract of candidate's thesis]. Moscow [in Russian].
37. Shadrin, A.V., & Konovalenko, V.A. (2001). Osnovy avtomatizirovannogo nepreryvnogo GDYA-monitoringa na ugol'nykh shakhtakh Kuzbassa [The basics of automated continuous monitoring of rock dynamic phenomena in the coal mines of Kuzbass]. Vestnik KuzGTU - KuzGTU Herald, 3, 28-31 [in Russian].
38. Zakharov, V.N. (2003). Razrabotka metodologii i obosnovaniye kriteriyev prognozirovaniya sostoyaniya gornogo mas-siva seysmoakusticheskimi metodami pri podzemnoy ugledobyche [Development of a methodology and substantiation of criteria for forecasting the state of a rock mass using seismic-acoustic methods in underground coal mining]. Extended abstract of doctor's thesis]. Moscow [in Russian].
39. Instruktsiya po prognozu dinamicheskikh yavleniy i monitoringu massiva gornykh porod pri otrabotke ugol'nykh mes-torozhdeniy: feder. normy i pravila v obl. prom. Bezopasnosti [Instructions for predicting dynamic phenomena and monitoring a rock massif during mining of coal deposits: federal norms and rules in the field of industrial safety]. Series 05. - Issue 49. - Moscow: ZAO NTC PB, 2019 [in Russian].
40. Shadrin, A.V. (2020). Funktsional'naya chast' podsistemy prognoza vybrosoopasnosti mnogofunktsional'noy sistemy bezopasnosti ugol'noy Shakhty [The functional part of the outburst forecast subsystem of the multifunctional coal mine safety system]. Bezopasnost truda v promyshlennosti - Industrial Labor Safety, 6, 72-78.
41. Babenko, A.G. (2016). Teoreticheskoye obosnovaniye i metodologiya povysheniya urovnya okhrany truda v ugol'nykh shakhtakh na osnove risk-oriyentirovannogo podkhoda i mnogofunktsional'nykh sistem bezopasnosti [Theoretical grounding and methodology for improving labor protection in coal mines based on a risk-based approach and multifunctional safety systems].Doctor's thesis, Yekaterinburg [in Russian].
42. Shadrin, A.V., Bireva, Yu.A., Yermolaev, A.M., & Fomin, A.I. (2016). Otsenka tochnosti spektral'no-akusticheskogo prognoza vybrosoopasnosti v usloviyakh uzkopolosnykh i shirokopolosnykh pomekh razlichnoy amplitudy [Outburst hazard spectral-acoustic forecast accuracy evaluation in the conditions of narrow-band and wide-band interference of various amplitudes]. Bezopasnost truda v promyshlennosti - Industrial Labor Safety, 7, 77-81 [in Russian].
43. Baskakov, S.I. (1988). Radiotekhnicheskiye tsepi i signaly [Radio circuits and signals].Moscow: Vysshaia Shkola [in Russian].
44. Smith Steven (2012). Tsifrovaya obrabotka signalov. Prakticheskoye rukovodstvo dlya inzhenerov i nauchnykh rabotnikov [Digital signal processing. A practical guide for engineers and scientists]. Moscow: Dodeka [in Russian).
45. Diiuk, Yu.A., & Shadrin, A.V. (2019). Issledovaniye vliyaniya akusticheskikh pomekh razlichnogo spektral'nogo sos-tava na pokazatel' vybrosoopasnosti spektral'no-akusticheskogo metoda [Various spectral composition acoustic noise influence on the spectral-acoustic method outburst hazard indicator research]. Vestnik Nauchnogo tsentra VostNII po promyshlennoi i ekologicheskoi bezopasnosti - Herald of Industrial and Environmental Safety Scientific Center VostNII, 3, 70-82 [in Russian].
СИСТЕМЫ ПНЕВМОГИДРООРОШЕНИЯ ДЛЯ БОРЬБЫ С ПЫЛЬЮ
Система пылеподавления разработана ГК«ВостЭКО и Горный-ЦОТ»
создаёт водовоздушный туман до 3,5 мкм, который поглощает угольную, породную, рудную и др виды пыли и препятствует её дальнейшему распространению
• Снижение расхода воды до 12 раз, рабочее давление 5 атм, расход воды от 0,5 л/мин на 1 форсунку
• Может использоваться со спец добавкой для работы при отрицательных температурах
• Снижение запыленности на 80 %
Установлена на Кемеровской ТЭЦ, пройдены испытания на карьере «Борок» и др промышленных объектах
