Специалисты Института физики горных процессов в Донецке разработали малогабаритное устройство, определяющее приближение забоя шахты к геологическому нарушению, где повышается риск обрушений и выбросов газа, по сигналу водорода в угле.
Первые проверки прибора состоялись в шахте №22, расположенной в Макеевке. Устройство верно зафиксировало приближение к геологическому нарушению, где угольный пласт в забое оказался смещен примерно на 1 метр.
По мере увеличения глубины разработки угольных пластов условия труда в шахтах становятся все более опасными. Причинами выступают нарушения в пластах, рост концентрации метана и возможные разломы, где нередко случаются внезапные обрушения и выбросы газа.
Для решения этой проблемы ученые предложили компактную версию спектрометра ядерного магнитного резонанса. Он определяет подход забоя к геологическому нарушению по изменению спектра угля.
Такая установка представляет собой программно-управляемую измерительную систему. Прибор выполнен в виде небольшого чемоданчика с электронной начинкой. При помощи магнитного поля он анализирует сигнал от атомов водорода в угле и определяет, приближается ли забой к опасной геологической зоне, разлому или сдвигу пласта.
Ученые добились компактности и доступной цены за счет работы усилителя короткими импульсами. Это избавило от необходимости устанавливать громоздкую систему охлаждения. Обработка данных ведется в цифровом виде.
Помимо первого нарушения, были проверены и более серьезные. Во всех случаях прибор улавливал характерные изменения спектра. В настоящее время устройство модифицируют, чтобы оно могло работать с углем естественной влажности. Тогда образцы не придется сушить заранее.
