Электромагнитный фон 1250 что означает
Перейти к содержимому

Электромагнитный фон 1250 что означает

  • автор:

Электромагнитные излучения массивов горных пород и их регистрация Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Устюгов М. Б., Поспелов А. Н., Воронин М. Я.

Скважинный зонд зэми-1
Методика тарировки скважинного зонда сэми-1
Методика бесконтактного определения опасно нагруженных зон в массиве горной выработки

Создание средств для лабораторных и натурных исследований электромагнитных и деформационных процессов в горных породах

Особенности электромагнитной эмиссии в зоне подработки земной поверхности Таштагольского рудника
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Электромагнитные излучения массивов горных пород и их регистрация»

М.Б. Устюгов, А.Н. Поспелов, М.Я. Воронин

СГГ А, Новосибирск

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИЗЛУЧЕНИЯ МАССИВОВ ГОРНЫХ ПОРОД И ИХ РЕГИСТРАЦИЯ

Горные породы и рудные тела при трещинообразовании излучают электромагнитные волны в широком диапазоне частот. Природа этого явления связана с перемещением дислокаций, несущих электрические заряды в поле высоких механических напряжений. Другим источником излучения являются экзоэлектроны (тепловые электроны), вылетающие из материала через свежеобразованные поверхности трещин и формирующие на них зарядовую мозаику. Пролеты электронов, колебательные движения заряженных берегов трещин, взаимодействие электрических зарядов на берегах трещин приводит к появлению электрических токов и формированию электромагнитных полей. Этот эффект находит применение в бесконтактной дефектоскопии, используется при прогнозировании землетрясений в сейсмологии при контроле и прогнозировании динамических проявлений в горной промышленности при изучении физико-механических процессов в массивах горных пород в геомеханике в современных направлениях физики твердого тела и ряде других областей науки и техники.

Особый интерес представляет использование этого явления для бесконтактного измерения качественных характеристик горного давления, при котором измеренное на выходе усилителя и превращенное в цифровую форму напряжение характеризует качественное изменение среднего действующего давления в массиве горных пород. Величину электромагнитного излучения (ЭМИ) характеризует определенный фон, а его колебания около устоявшегося уровня означают флуктуацию горного давления.

Как показывают исследования сигналов ЭМИ горных пород в технологических скважинах рудника «Октябрьский» ОАО «ГМК «Норильский никель» интенсивность излучения может меняться в пределах рабочей смены, что вызывается проведением взрывных работ и приложением к массиву больших энергий. При этом накопленная потенциальная энергия в массиве медленно разряжается. Так, при испытаниях скважинного зонда на глубинах соответственно 600 и 1250 м замечено снижение показаний прибора с 54 до 21 и с 74 до 35 отн. ед., соответственно, в течение следующей после проведения взрывных работ смены.

С увеличением глубины заложения горной выработки прямо пропорционально увеличивается амплитуда сигналов ЭМИ. Оснащение горных предприятий приборами, чувствительными к сигналам электромагнитного излучения горных пород, подключение их к общей сети сбора информации и выдача ее на дисплей поверхностного монитора

обеспечат оперативное слежение за горным давлением на каждом из рабочих участков горного предприятия.

Оценка степени удароопасности приконтурной зоны горных выработок рудника ООО «Абаканское рудоуправление», проведенная в сентябре 2002 г. сотрудниками ИГД СО РАН и Службой Горных Ударов рудника с помощью регистрирующего прибора ИЭМИ -1, показала, что в выработках на глубине 985 м наблюдается интенсивный фон излучения ЭМИ (345 — 377 отн. ед.). Показания увеличиваются на контакте порода -руда и на участках, где возможно обрушение призабойной массы. В частности, величина ЭМИ в забое заезда на полевой штрек составляла 365 — 372 отн. ед. При этом максимум сигнала — 372 отн.ед. —

зарегистрирован в момент отвала 1 м3 раздробленной породы. В полевом штреке и квершлаге после окончания взрывных работ и проветривания сигнал соответствовал 350 отн. ед. Расположение прибора в зоне контакта порода — руда дало увеличение показаний до 355 — 360 отн. ед.

Для борьбы с подобными явлениями разработан прибор — измеритель электромагнитного излучения массивов горных пород, основное назначение которого — контроль и прогноз динамических проявлений и обрушений на подземных и строительных объектах для обеспечения безопасных условий ведения работ. В отличие от известных аналогов, прибор имеет существенно меньшие габариты и массу при более высокой чувствительности.

Подземные горные работы в рудной, химической, строительной отраслях. Гидротехнические объекты энергетики. Подземные объекты атомной промышленности.

Устройство и принцип действия.

Устройство и принцип действия прибора основаны на использовании радиотехнических средств регистрации электромагнитных полей.

В функции прибора входит измерение уровня электромагнитного излучения, представление информации на цифровом табло, звуковая и световая аварийная сигнализация в моменты повышения интенсивности регистрируемого излучения.

В конструкции использованы современные элементы микроэлектроники, малогабаритные источники питания и индикации. Прибор прост в обслуживании, надёжен в эксплуатации и соответствует требованиям эргономики.

В аварийных режимах контролируемого объекта

Рабочий диапазон частот, Гц

Неравномерность частотной характеристики

в рабочем диапазоне частот, дБ

Динамический диапазон, дБ

цифровая световая и звуковая (10 — 70)

Чувствительность при отношении сигнал/шум 3 дБ, В/м не более 5,6 Напряжение питания, В 9

Диапазон рабочих температур, ° С -5 — 40

Время непрерывной работы, час. не менее 24

Г абариты, мм 150 х 75 х 30

На основе последних исследований [1] рекомендуется расширить диапазон измеряемых значений параметров электромагнитных волн вплоть до диапазона сверхвысоких частот. Это требует разработки новейшего регистратора ЭМИ.

1. Курленя М. В., Вострецов А. Г., Кулаков Г. И., Яковицкая Г. Е. Регистрация и обработка сигналов электромагнитного излучения горных пород. — Новосибирск: Изд-во Сибирского отделения РАН, 2000. — 232 с.

© М.Б. Устюгов, А.Н. Поспелов, М.Я. Воронин, 2005

Измерение неэлектрических величин

Для измерения температуры контактным методом применяются термометры с контактными датчиками разных типов и назначения. В зависимости от подключенного температурного датчика, можно измерять, как температуры поверхностей, так и температуры внутри объектов, температуры газзобразных сред и т.п.
В решении для данной задачи будут даны рекомендации по правильному выбору измерителя температуры.

Для измерения температуры поверхности бесконтактным методом применяются специальные термометры — пирометры или иначе -инфракрасные термометры. Эти портативные приборы удобны для измерения температур поверхностей движущихся, труднодоступных, находящихся под напряжением, а также нагретых объектов. В решении для данной задачи будут даны рекомендации по правильному выбору пирометра.

Каким образом правильно проводить измерения электромагнитной обстановки? Какие приборы для этого использовать? Для измерения каких электромагнитных излучений предназначены измерители электромагнитного фона АТТ-2592 и АТТ-2593? Дать ответ на эти и ряд других возможных вопросов помогут наши рекомендации, приведенные в решении данной измерительной задачи.

Воздействие электромагнитных излучений на организм человека

Как электромагнитные излучения влияют на организм людей и какие существуют способы защиты от ЭМП.

Влияние на организм человека электромагнитных полей (ЭМП) определенной силы не может пройти незамечено. Ведь и в самом человеке заложены принципы функционирования органов и систем, основанные на электрических явлениях. Головной мозг, центральная и периферическая нервная система – вот первые объекты, которые могут подвергнуться воздействию внешних полей, не говоря о нежелательных эффектах в других частях организма и об изменениях, происходящих на клеточном уровне. Как установили специалисты в области научной гигиены, электромагнитное поле достаточной интенсивности может изменять картину высшей нервной деятельности человеческого мозга. Исследователи выявили отклонения в сигналах электроэнцефалограммы: десинхронизацию и изменение частоты основных ритмов.

Люди, подвергающиеся облучению электромагнитных полей, отмечают в себе изменение эмоционального состояния, часто жалуются на раздражительность и гневливость, вспыльчивость и плаксивость. Реакции человеческого организма на воздействие разного рода магнитных и электрических полей проявляются также в виде притупления внимания, ухудшения свойств памяти, повышения утомляемости, сонливости и уменьшения эффективности сна. При этом хроническое облучение в течение длительного периода усугубляет вышеприведенные реакции и увеличивает риски нежелательных последствий, которые приводят к функциональным расстройствам различного характера. Здесь следует отметить изменение биохимических показателей крови, появление головной боли различной локализации, шума в ушах и головокружения, а также возникновение чувства зуда, болей в мышцах, костях и суставах. В последнее время появились данные об участии электромагнитных полей в формировании злокачественных новообразований.

Электромагнитное воздействие оказывает влияние не только на людей и другие живые организмы, но и на растительный мир. Известны факты, что растения, произрастающие вблизи высоковольтных подземных кабелей, испытывают дезориентацию в пространстве. Стволы деревьев не тянутся вверх, как это должно происходить с нормальными растениями, а изгибаются в сторону и даже вниз причудливым образом. Также зафиксированы случаи, когда вблизи GSM базовых станций сотовой связи деревья сохнут, а мощные передатчики телекоммуникационной системы Wi-Fi подавляют рост и уничтожают растительность в зоне с радиусом 100–150 метров.

Факторы влияния электромагнитных полей на человека

Общий характер воздействия ЭМП на организм человека можно выразить следующими факторами:

    Опасность усиливается по мере возрастания частоты электромагнитных колебаний, поэтому предельно-допустимые уровни (ПДУ), рекомендованные санитарными службами и прописанные в нормативных документах, снижаются. В полуметре от корпуса потребительских бытовых изделий ПДУ напряженности электрической составляющей ЭМП не должны превышать значений: 500 В/м для частоты 50 Гц, 25 В/м для частот 0,3–300 кГц, а в более высокочастотном диапазоне 30–300 МГц – всего 3 В/м.

Средства контроля электромагнитных излучений

Профессиональные средства контроля ЭМП используются на промышленных предприятиях, а также на местах эксплуатации всевозможных технических устройств. Лаборатории промсанитарии оснащены современными измерительными приборами, позволяющими определять ЭМП в широком диапазоне частот и мощностей непосредственно на рабочих местах и в зонах скопления людей. Профессиональный измеритель электрического поля ИЭП-05 работает в двух полосах частот: 5–2000 Гц и 2–400 кГц. Для измерения магнитного поля предназначено устройство ИМП-05, охватывающее те же диапазоны. Существуют и универсальные измерители ЭМП, например, П3-41 – измеритель уровней электромагнитных излучений, определяющий магнитную составляющую в полосе частот 0,01–50 МГц. Спектр электрической части излучения ЭМП находится в диапазоне 0,01–40000 МГц. Шесть сменных антенн определяют режимы работы изделия. Широко известен измеритель электромагнитного поля П3-70/1, работающий на промышленной частоте 50 Гц и покрывающий спектры в районе 5–2000 Гц, 2–400 кГц и 10–30 кГц.

Как правило, профессиональные средства измерения зарегистрированы в Государственном реестре. Для бытовых измерений разработаны и поступили в продажу приборы, не требующие регистрации. Одним из таких устройств является индикатор напряженности электромагнитных излучений ИМПУЛЬС. Область частот, которые охватывает прибор, лежит в пределах 20–2000 Гц. Этого вполне достаточно, чтобы оценить опасность, исходящую от бытовых электроприборов, компьютеров и другой электроники.

Для измерения уровней ЭМП от электрической проводки, бытовой техники в домашних условиях, а также на территории частных владений, расположенных вблизи воздушных или подземных высоковольтных линий электропередач, можно воспользоваться услугами аккредитованных лабораторий. Для самостоятельной оценки уровней излучения служит прибор РАДЭКС ЭМИ 50 – индикатор ЭМП промышленной частоты, работающий в диапазоне 47–53 Гц. Магнитную и электрическую составляющую поля устройство измеряет раздельно.

Хотя частотный диапазон ЭМП, присутствующих в жилище человека или на его рабочем месте простирается до десятков гигагерц, стоит обратить внимание на ЭМП промышленной частоты, так как вся стационарная бытовая техника подключается к сети 220 В / 50 Гц либо 380 В / 50 Гц (по трехфазной системе питания). Во многих таких устройствах (телевизор, компьютер, музыкальный центр) имеется блок питания, состоящий из трансформатора, выпрямителя, стабилизатора, излучающие электрические и магнитные поля на частоте 50 Гц. В других бытовых и промышленных устройствах (стиральная машина, пылесос, фен, кухонный комбайн, электродрель) силовые элементы – электромоторы, пускатели, реле – специально рассчитаны на питание непосредственно от напряжения сети 50 Гц и являются мощными генераторами низкочастотных полей.

Основные способы защиты от электромагнитных полей

Чтобы правильно организовать защиту от ЭМП нужно знать источники их происхождения. Мощные поля промышленной частоты могут генерировать высоковольтные линии электропередачи, оборудование на трансформаторных подстанциях, другие промышленные электроустановки. Доступ людей в опасные места должен ограничиваться санитарными зонами. В условиях дома или квартиры излучения, превышающие ПДУ, могут исходить из точек подвода квартирной электросети к системе энергообеспечения (электрощитки, автоматические выключатели, электросчетчики).

Бытовые электроприборы, включающие в свой состав электродвигатели, электронагреватели (ТЭН), имеющие значительную мощность, также являются предметами повышенного риска. Среди них пылесос и стиральная машина, холодильник и кухонный комбайн, электроплита и электрочайник, кондиционер и электроинструмент. Одеяло с электрообогревом, система теплого пола с электронагревателями, а также электробритва являются источниками опасного излучения промышленной частоты ввиду близкого (сантиметры) расположения их от тела человека.

В высокочастотной области спектра потенциальный вред здоровью могут нанести персональный компьютер, микроволновая печь, сотовый телефон, телекоммуникационные устройства достаточно большой мощности (Bluetooth, Wi-Fi, радиостанция). Следует отметить, что действие стационарных приборов, подключаемых к сети, многократно усиливается при неисправном заземляющем проводе, либо когда электрическая вилка евро стандарта бытового прибора с заземляющим контактом включается в розетку советского стандарта, не имеющего заземляющей шины.

В целом для эффективной защиты от ЭМП следует придерживаться следующих правил:

  • Ограничивать время воздействия ЭМП.
  • Удаляться от источника излучения на максимальное расстояние.
  • Использовать режимы работы с наименьшей мощностью.
  • Минимизировать эксплуатацию высокочастотной техники.
  • Не использовать устройства с широкой полосой частот.
  • Уменьшать количество одновременно работающей бытовой техники.
  • Применять при подключении приборов к электросети заземляющую шину.
  • Устанавливать защитные экраны, металлические щиты, фольгу и пленку.

Места отдыха и длительного нахождения людей – кровати в спальне, диваны и кресла в зале, школьный письменный стол, а также детская комната – должны подвергаться наименьшему электрическому и магнитному воздействию. Для этого перед устройством таких мест необходимо провести мониторинг уровней излучения ЭМП. Время от времени измерения следует повторять, так как электромагнитная обстановка в доме имеет тенденцию изменяться.

Защита населения от вредного воздействия магнитных и электрических полей сегодня актуальна, как никогда. Статистика показывает, что парк бытовых электроприборов и изделий электронной техники из года в год растет, усложняя экологию и условия выживания человека. Соблюдение простых правил совместно с систематическим мониторингом среды обитания позволит не допустить превышения норм ПДУ излучений и не получить неприятных проблем, связанных со здоровьем.

Как измерить электромагнитное излучение?

Как измерить электромагнитное излучение?

Классическое определение электромагнитного излучения (ЭМИ) – это возмущение электромагнитного поля (ЭМП), распространяющееся в пространстве. Сюда относится не только опасная радиация (рентгеновские и гамма-лучи), но также ультрафиолет, видимый свет, радиоволны и другие типы излучения.

Несмотря на существование электромагнитных полей естественного происхождения (поле Земли, радиоизлучение небесных тел, атмосферные процессы), основное внимание привлекают именно искусственные и техногенные источники ЭМИ.

Опасения, связанные с повышенным уровнем излучения, вызваны в первую очередь повсеместным распространением электроприборов, в том числе использующих радиочастотный диапазон для приема и передачи информации.

Как измерить электромагнитное излучение

Считается, что бытовые электроприборы не способны причинить вред здоровью человека, поскольку их уровень излучения ограничен и не превышает определенных законом значений. Тем не менее, большое количество техники, работающей одновременно, может приводить к превышению допустимых значений.

Продолжительное воздействие электромагнитного поля высокой мощности на организм человека может приводить к нежелательным последствиям, среди которых:

  • Негативное влияние на центральную нервную систему (ЦНС), нарушение сна;
  • Повышение вязкости крови;
  • Ухудшение памяти;
  • Развитие нейродегенеративных заболеваний (болезнь Альцгеймера, Паркинсона);
  • Онкологические заболевания.

В каких случаях нужно производить замер?

Исследовать уровень ЭМИ имеет смысл в двух случаях:

  • Обычным людям при подозрении, что воздействующее излучение превышает допустимые показатели и может негативно сказываться на их здоровье;
  • Работодателю, чтобы проверить соответствие рабочих мест требованиям СанПиН.

СанПиН 1.2.3685-21 четко регулирует допустимые нормы воздействия ЭМИ на рабочих местах, в жилых помещениях и общественных зданиях. Например, предельно допустимым уровнем электромагнитного поля для жилых помещений являются:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *