Труды Кольского научного ценра РАН. № 5, вып.18. 2019 г.
ряда успешных использований сигналов акустической эмиссии, которые возникали в напряжённом массиве, для прогноза опасных динамических явлениях на угольных шахтах [4]. В этот же период начинается систематическое изучение закономерностей акустической эмиссии на образцах горных пород, что позволяет выявить ряд преимуществ данного метода исследования. В 1970-х гг. была разработана высокочувствительная аппаратура и собран необходимый экспериментальный материал для решения задач на практике [5, 6 ]. Исследования электромагнитной эмиссии изначально проводили при нагружении металлов с разными электрическими и магнитными свойствами. Было установлено, что появление электромагнитных импульсов связано с изменением геометрии образцов при выходе полос пластической деформации на поверхность [7]. Также были получены иные результаты, когда появление подобных импульсов было вызвано электростатическим процессом при трещинообразовании. Подобное различие в результатах связывали с объективной сложностью измерений слабого электромагнитного излучения при механическом испытании, так как оно сопровождается, как правило, сильными электромагнитными помехами от электромагнитных узлов испытательных машин. Кроме того, амплитудные характеристики сигнала и его частотный спектр могут зависеть от методики измерения, а именно разные результаты могут появляться когда используются датчики ёмкостного типа, улавливающие изменения электрической составляющей излучения, и индуктивного типа, которые измеряют колебания магнитного потока. В изучение акустической и электромагнитной эмиссии значительный вклад внесли отечественные ученые-исследователи: М. С. Анциферов, Н. И. Гершензон, В. С. Куксенко, В. И. Панин, А. Д. Рубан; зарубежные ученые: К. Моги, В. М. Маккейбл и др. В качестве основных преимуществ методов измерений акустической и электромагнитной эмиссии можно выделить следующие: осуществляется непрерывный дистанционный контроль за напряженно-деформированным состоянием участка массива горных пород при минимальном количестве датчиков; измерения можно выполнять без остановки работы предприятия; отсутствует необходимость в специальной подготовке исследуемого участка массива для проведения измерений; степень загрязнения поверхности, на которую устанавливают оборудование, не влияет на результаты измерений. Методика регистрации акустической эмиссии с успехом используется при проходке и эксплуатации горных выработок. Данный метод распространён при подземном расположении датчиков. При очевидных достоинствах есть у вышеуказанных методов и недостатки: сигналы регистрируется от источника эмиссии одновременно с шумами постоянного или переменного уровня, таким образом, за счёт этого снижается эффективность акустических и электромагнитных измерений; методика ухода от шумов и помех ограничивается в основном простейшей реализацией амплитудных и частотных фильтров; аппаратная часть оборудования часто низкого качества с большим уровнем искажений, как следствие, это снижает качество анализа; высокая стоимость аппаратуры; отсутствие высококвалифицированных социалистов; необходимость акустического контакта преобразователя с объектами контроля [ 8 ]. 134
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz