гдо AM — средневзвешенный показатель начальной скорости газоотдачи угля с учетом всех угольных пачек пласта в сечении выработки; / — средневзвешенный коэффициент крепости пласта.

Для условий Кузбасса при 1 — зона не опасна по вне­ запным выбросам. При К{^> 1 решающим фактором является К 2:

описывают более разносторонне: в том числе характеристиками

деляют по специальной номограмме (рис. 10.19), предварительно

^ д = Р а .10-» + 0,1Я;

(10.32)

М — М ,, .9МИ,

где Рд — давление газов, Па; Н — глубина разработки, м; М и = = { — b — устойчивость пласта без учета его неоднородности; / = 2,6•10"°асж — 11,4 — обобщенный показатель прочности пла­ ста с учетом его нарушенности; Ъ = т + 1,6п + 0,1 — обобщен­ ный показатель структуры пласта с учетом его мощности п г и числа пачек в пласте п\ sMI, — среднеквадратичное отклонение пока­ зателя устойчивости пласта М„, характеризующее его неодно­ родность.

При В < 25% угольный пласт считается неопасным по вы­ бросам, при В > 4 5 % — опасным. В пластах, которые харак­ теризуются показателем В —■(25 -f- 45)%, внезапные выбросы угля и газа возможны.

Таким образом, для оценки выбросоопасности угольных пластов необходимо в натуре измерять их прочность, прони­ цаемость, степень нарушенности и структуру. Все эти параметры можно определить различными методами интроскопии и геофизи­ ческой разведки, описаипыми ранее.

10.6. Методы контроля за составом полезных ископаемых

Состав полезных ископаемых определяют почти на всех ста­ диях горного процесса — при оценке промышленных запасов месторождения, в процессе добычи в забое, при дроблении, из­ мельчении и на разных стадиях обогащения.

Из существующих методов определения состава наиболее рас­ пространен прямой метод химического анализа, заключающийся

вотборе пород в соответствующей точке технологического звена

ианализе их па содержание искомых элементов в лаборатории.

Методы я д о р н ы х р е а к ц и й н а н е й т р о н а х осно­ ваны на облучении вещества потоком нейтронов и фиксации от­ ветных потоков а-частиц, протонов, у-лучей, тепловых нейтронов и т. д.

Методы я д е р н ы х р е а к ц и й на облучение пород у-лу- чами возможны в том случае, когда энергия у-кваитов превосхо­ дит энергию связи нуклонов в ядре. Тогда наиболее вероятным ответным потоком является выход нейтронов.

Методы а к т и в а ц и о н н о г о ELH а л и з а основаны на возникновении в определяемых элементах наведенной активности, величина которой может служить мерой содержания анализи­ руемого элемента.

При наличии эталона расчет массового содержания т анали­

Группа полярографических методов объединяет физико-хими­ ческие методы контроля за содержанием полезного элемента (или, в отличие от предыдущих методов, полезного минерала). Данные методы основаны на определении зависимости того или иного параметра тока, проходящего через электролитическую ячейку с контролируемым раствором, от приложенного к элек­ тродам напряжения. Указанное обстоятельство обусловливает необходимость предварительного растворения минералов.

К группе оптико-спектральных методов относятся эмиссион­ ный (см. раздел 1.7),а д с о р б ц и о н н ы й , основанный на опре­ делении спектров поглощения газов и жидкости, и люминесцент­ ный, заключающийся в изучении спектров люминесценции ве­ щества, возбуждаемых ультрафиолетовыми лучами. Люмине­ сцентный метод отличается высокой чувствительностью, прево­ сходящей чувствительность эмиссионного метода на 2—3 порядка.

Так, например, цвет свечения шеелита при содержании в нем 0,35—0,5% примесей молибдена из интенсивно-голубого переходит в голубовато-белый. Примесь молибдена в нем содержанием от 0,5 до 4% вызывает желтое или зеленовато-желтое свечение.

Сравнением свечения образцов шеелита со свечением эталонов из искус­ ственных смесей можно определить содержание молибдена в руде с точностью до десятых долей процента. Содержание примесей ртути в впллемите, кото­ рый в чистом виде дает очень яркое зеленое излучение, может быть опре­ делено даже с точностью до 0,01%. Люминесцентный метод перспективен также при анализе циркона и сподумена.

Значительная люминесценция присуща нефти. Поэтому, ис­ следуя люминесценцию извлеченной из скважины породы, можно

сделать заключение о наличии или близком расположении нефте­ носных слоев.

Группа методов по физическим свойствам пород основана на зависимости физических свойств пород от минерального состава. Как известно, для простейших скалярных параметров (например, плотности)

В случае трехкомпонентной горной породы необходимо вместо одного параметра, определенного экспериментально для данной породы, иметь два: например, дополнительно к плотности р — удельную теплоемкость породы с, которая также зависит только

не только состав пород, но и другие факторы (строение, темпе­ ратура и т. д.), одиночные измерения часто не дают нужной

1)обеспечивают постоянство второстепенных факторов во всех измерениях;

2)выбирают такие параметры измерительного поля (например, частоту), при которых влияние второстепенных факторов мини­

мально; 3) осуществляют перекрестное определение содержания по­

лезного компонента.

В последнем случае используют не одну, а несколько зависи­ мостей физического параметра от состава породы.

Например, для двухкомпонентной горной породы вдоль слоистости:

(1—Fi').

Рассчитанные по этим уравнениям F', F" и F'"отличаются друг от друга из-за влияния на р, cv и X побочных факторов. Однако это влияние для раз­

ных свойств различно. Поэтому среднее значение Vt будет более близко к истинному:

ческого параметра и объемным содержанием компонента, име­ ющего меньшее значение параметра, для физических характери­ стик может быть представлена соответствующими номограммами (см.*рис. 1.11 и 1.13).

На практике для разработки физических методов определения состава пород используют практически все известные физические характеристики пород.

Распространены емкостные, электрические, магнитные, плот­ ностные, термографические и другие методы определения состава полезных ископаемых.

Е м к о с т н ы е ( д и э л е к т р и ч е с к и е ) методы осно­ ваны на зависимости гг и tg б пород от их минерального состава.

Определение гг и tg б или параметров, пропорциональных им, осуществляют различными приемами:

а) измерением поглощения электромагнитных волн в пред­ варительно высушенной пробе и определением содержания ком­ понента по тарировочному графику зависимости коэффициента

ского сопротивления пород от содержания в них хорошо прово­ дящего компонента. Так как электропроводность пород особенно сильно зависит от их строения и влажности, с целью получения' достоверных результатов пробы должны быть измельчены и вы­ сушены.

М а г н и т н ы е м е т о д ы основаны на зависимости маг­ нитной проницаемости породы от содержания в ней ферромаг­ нитных минералов. Эти методы могут быть использованы для контроля качества измельченной магнетитовой руды на конвейер­ ной ленте и в пульпопроводах.

Изменение реактивного АХ и активного AR сопротивлений вычисляют

При сравнительных измерениях одним датчиком измеряют магнитную восприимчивость Дхэ эталона, другим — Дхм пробы. Объемное содержание полезного компонента в пробе вычисляют по формуле

(10.45)

где V 3 — объемное содержание полезного компонента в эталоне. Предварительный обжиг некоторых руд приводит к появле­ нию ферромагнитных компонентов. В таком случае магнитные методы определения содержания полезного компонента можно

с предварительным обжигом пробы позволяет определить содер­ жание меди в сульфидной руде. А так как существуют корреля­ ционные связи между содержанием в полиметаллической руде

минералов по плотности. Так, если анализируемую руду можно представить как двухкомпонентную, причем компоненты суще­ ственно различаются по своим объемным массам рх и р 2, то можно использовать метод определения объемной массы смеси рср, по которому можно вычислить содержание полезного компонента

V :

Подобный метод контроля степени разубоживания руды на­ шел применение, например, па Иртышском полиметаллическом