Применение тактильной сенсорной системы при сбойке встречных горных выработок

В настоящее время проблема проведения горных выработок при их сбойке заключается в том, что после проходки они часто совпадают в пределах проектных контуров выработок, что приводит к неоправданным затратам, снижению безопасности и экологичности. Инструментальные методы не решают полностью задачи по качественному определению направления проходки встречных горных выработок при их сбойке, снижают безопасность работ, а также увеличивают затраты на ликвидацию результатов некачественной сбойки. Для совершенствования способа сбойки необходимо дополнение к существующей технологии или новая технология, включающая значительное повышение точности определения направления сбойки горных выработок. Цель данного исследования заключалась в разработке новой технологии определения направления проведения встречных выработок в процессе их сбойки при помощи тактильной сенсорной системы человека. Данная технология реализуется путем сравнения степени воздействия вибрации поверхности массива горных пород в различных точках забоя на ладонь руки. Вибрацию создают бурением шпура, а измеряют ее посредством приложения ладони руки к забою. Предложенная технология может способствовать повышению точности проходки, усилению безопасности, снижению затрат на проведение встречных горных выработок посредством уменьшения величины отклонения от заданного направления при сбойке выработок, увеличению объема добычи полезного ископаемого. Данная технология может использоваться при проведении встречных горных выработок при их сбойке в рудных и россыпных шахтах.

шахта, встречные выработки, сбойка горных выработок, проходка, тактильная сенсорная система, безопасность, затраты, полезное ископаемое, вибрация

1. Brink A. Research on prediction of rock bursts at Western Deep // Levels Journal of the South African Institute of Mining and Metallurgy.1983. Vol. l. P. 1–10.

2. Coates D.F., Ignatieff A. Predictions and measurement of pillar stresses // Canada Mining Journal. 1966. Vol. 87. No. 1. P. 50–56.

3. Abraira V.E., Ginty D.D. The sensory neurons of touch // Neuron. 2013. Vol. 79. Iss. 4. P. 618–639. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2013.07.051

4. Ackerley R., Backlund Wasling H., Liljencrantz J., Olausson H., Johnson R.D., Wessberg J. Human C-tactile afferents are tuned to the temperature of a skin- stroking caress // Journal of Neuroscience. 2014. Vol. 34. Iss. 8. P. 2879–2883. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.2847-13.2014

5. Alexander R.D. The biology of moral systems. New York: Aldine de Gruyter, 1987. 301 p.

6. Bessou P., Burgess P.R., Perl E.R., Taylor C.B. Dynamic properties of mechanoreceptors with unmyelinated (C) fibers // Journal of Neurophysiology. 1971. Vol. 34. Iss. 1. P. 116–131. https://doi.org/10.1152/jn.1971.34.1.116

7. Cochrane N. Physical contact experience and depression // Acta Psychiatrica Scandinavica. Supplementum.1990. Vol. 357. P. 1–91.

8. Cole J., Bushnell M.C., McGlone F., Elam M., Lamarre Y., Vallbo A., et al. Unmyelinated tactile afferents underpin detection of low-force monofilaments // Muscle & Nerve. 2006. Vol. 34. P. 105–107. https://doi.org/10.1002/mus.20534

9. Gordon I., Voos A.C., Bennett R.H., Bolling D.Z., Pelphrey K.A., Kaiser M.D. Brain mechanisms for processing affective touch // Human Brain Mapping. 2011. Vol. 34. Iss. 4. P. 914–922. https://doi.org/10.1002/hbm.21480

10. Sugiura Y. Spinal organization of C-fiber afferents related with nociception or non-nociception // Progress in Brain Research. 1996. Vol. 113. P. 320–339.

11. Стариков А.П., Снижко В.Д. Передовой производственный опыт скоростного проведения горных выработок на шахте «Заречная» в Кузбассе // Уголь. 2008. № 11. С. 3–6.

12. Оверченко М.Н., Мозер С.П., Галушко Ф.И., Луньков А.Г. Развитие схем контурного взрывания для проходки подземных горных выработок // Взрывное дело. 2016. № 115/72. С. 202–213.

13. Доильницын В.М., Зерщиков С.Г., Ляшенко В.А. Испытания зарядов мягкого взрывания на рудниках ОАО «Апатит» // Горный информационно- аналитический бюллетень. 2007. № S5. С. 74–81.

14. Ляшенко В.И., Хоменко О.Е. Повышение эффективности буровзрывной отбойки руды в зажатой среде // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2019. № 11. С. 59–72.

15. Павлов А.М., Васильев Д.С. Повышение эффективности подземной разработки тонких крутопадающих жил // Горная промышленность. 2017. № 1 (131). С. 86–87.

16. Vasilyev D.S., Pavlov A.M. Justification of underground gold placer development parameters for the Konevinsky deposit // IOP Conference. Series: Earth and Environmental Science. 2020. Vol. 408. Iss. 1. P. 012042. https://doi.org/10.1088/1755-1315/408/1/012042

17. Пат. № 2527955, Российская Федерация, МПК E21D9/00 E21B7/04. Способ проведения встречных выработок при их сбойке / Ю.Г. Скурихин, В.А. Романенко. Заявл. 03.07.2013; опубл. 10.09.2014. Бюл. № 25.