Ключевые слова
электромагнитное излучение
магнитный шум
Раздел
Аннотация
Представлены результаты лабораторных наблюдений за вариациями магнитной индукции с использованием магнитомодуляционных датчиков, позволивших осуществить регистрацию сигналов электромагнитного излучения (ЭМИ) в диапазоне 0.01–200 Гц, генерируемого образцом красноцветного алевролита в процессе одноосного его нагружения. Приведено описание аппаратуры и методики измерений, используемых при проведении эксперимента. Применяемое программное обеспечение позволяет выделять ультранизкочастотные сигналы ЭМИ из первичной записи вариаций магнитной индукции на фоне общего магнитного шума техногенного происхождения и при этом сохраняет их информативность. Установлено, что при разрушении образца горной породы, максимальная амплитуда сигналов ЭМИ проявляется в ультранизкочастотной части спектра. Применяемые магнитомодуляционные датчики имеют достаточную чувствительность и разрешающую способность для наблюдения и регистрации сигналов ЭМИ в диапазоне частот 0.01–200 Гц, проявляемого при разрушении образцов горных пород в процессе их нагружения.
Библиографические ссылки
Беляев Г.Г., Чмырев В.М., Клейменова Н.Г., Козырева О.В. Электромагнитный ультранизкочастотный фон мегаполиса (г. Москва) // Геомагнетизм и аэрономия. 2003. Т. 43. № 5. С. 697–701 [Belyaev G.G., Chmyrev V.M., Kleimenova N.G., Kozyreva O.V. Ultra-low-frequency electromagnetic background of a megapolis (Moscow) // Geomagnetism and aeronomy. 2003. V. 43. № 5. P. 650–653 (in Russian)].
Бизяев А.А., Яковицкая Г.Е. О контроле динамических проявлений горного давления с использованием усовершенствованной аппаратуры регистрации сигналов ЭМИ // ФТПРПИ. 2015. № 5. С. 115–123 [Bizyaev A.A., Yakovitskaya G.E. On the control of dynamic manifestations of mountain pressure using advanced equipment for recording EM emission // FTPRPI. Physical and technical problems of mining. 2015. № 5. P. 115–123 (in Russian)].
Вострецов А.Г., Кулаков Г.И., Яковицкая Г.Е. и др. Регистрация электромагнитного излучения при трещинообразовании горных пород с помощью цифровой автоматизированной системы измерений // Прикладная механика и техническая физика. 1997. Т. 38. № 1. С. 167–169 [Vostretsov A.G., Kulakov G.I., Yakovitskaya G.E. et al. Registration of electromagnetic radiation during rock fracturing using a digital automated measurement system // Applied Mechanics and technical Physics. 1997. V. 38. № 1. P. 167–169 (in Russian)].
Колесник А.Г., Колесник С.А., Бородин А.С. и др. Электромагнитный фон городских территорий диапазона промышленных частот // Вестник Том. гос. ун-та. 2007. № 297. С. 161–164 [Kolesnik A.G., Kolesnik S.A., Borodin A.S. et al. Electromagnetic background of urban areas of the industrial frequency range // Vestnik Tomsk of the State University. 2007. №. 297. P. 161–164 (in Russian)].
Курленя М.В., Вострецов А.Г., Кулаков Г.И., Яковицкая Г.Е. Регистрация и обработка сигналов электромагнитного излучения. Новосибирск: Изд-во СО РАН. 2000. 231 c. [Kurlenya M.V., Vostretsov A.G., Kulakov G.I., Yakovitskaya G.E. Yakovitskaya G.E. Registration and processing of electromagnetic radiation signals. Novosibirsk: Publishing House of the SB RAS. 2000. 231 p. (in Russian)].
Лось В.Ф., Лементуева Р.А., Ирисова Е.Л. Решение аппаратурно-методических проблем и изучение электромагнитного излучения в лабораторных экспериментах по разрушению горных пород // Сейсмические приборы. 2010. Т. 46. № 4. С. 14–24 [Los V.F., Lementueva R.A., Irisova E.L. Solving hardware and methodological problems and studying electromagnetic radiation in laboratory experiments on rock destruction // Seismic instruments. 2010. V. 46. № 4. P. 14–24 (in Russian)].
Матюков В.Е. Практические результаты электромагнитно мониторинга сейсмоактивных зон (обзор) // Вестник КРСУ. 2011. Т. 11. № 4. С. 15–23 [Matyukov V.E. Practical results of electromagnetic monitoring of seismoactive zones (review) // Bulletin of KRSU. 2011. V. 11. № 4. P. 15–23 (in Russian)].
Мешков А.А., Ледяев Н.В., Хамутский А.А. и др. Совершенствование способа регистрации электромагнитного излучения при нарушении сплошности горных пород // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2022. № 6(2). С. 135–148 [Meshkov A.A., Ledyaev N.V., Khamutsky A.A. et al. Improvement of the method of registration of electromagnetic radiation in violation of the continuity of rocks // Mining information and analytical bulletin. 2022. № 6(2). P. 135–148 (in Russian)]. http://dx.doi.org/10.25018/0236_1493_2022_62_0_135
Мулев С.Н., Старников В.Н., Романевич О.А. Современный этап развития геофизического метода регистрации естественного электромагнитного излучения (ЕЭМИ) // Уголь. 2019. С. 6–14 [Mulev S.N., Starnikov V.N., Romanevich O.A. The modern stage of development of the geophysical method of registration of natural electromagnetic radiation (EMI) // Ugol. 2019. P. 6–14 (in Russian)]. http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2019-10-6-14
Соболев Г.А. Основы прогноза землетрясений. М.: Наука. 1993. 312 с. [Sobolev G.A. Fundamentals of earthquake forecasting. Moscow: Nauka, 1993. 312 p (in Russian)].
Соболев Г.А., Пономарев А.В. Физика землетрясений и предвестники / Отв. ред. В.Н. Страхов. М.: Наука, 2003. 270 с. [Sobolev G.A., Ponomarev A.V. Physics of Earthquakes and Precursors / Executive editor V.N. Strakhov. Moscow: Nauka. 2003. 270 p (in Russian)].
Сокол-Кутыловский О.Л., Тягунов Д.С. Об источниках городского низкочастотного электромагнитного шума // Уральский геофизический вестник. 2009. № 1(14). С. 59–64 [Sokol-Kutylovsky O.L., Tyagunov D.S. About the sources of urban low-frequency electromagnetic noise // Ural Geophysical Bulletin. 2009. № 1(14). P. 59–64 (in Russian)].
Сокол-Кутыловский О.Л. Автопараметрический датчик магнитной индукции // Датчики и системы. 2009. № 1. С. 37–39 [Sokol-Kutylovsky O.L. Autoparametric magnetic induction sensor // Sensors and systems. 2009. № 1. P. 37–39 (in Russian)].
Сокол-Кутыловский О.Л., Тягунов Д.С. Влияние техногенных магнитных полей на геомагнитные измерения в обсерваториях // Измерительная техника. 2012. № 9. С. 58–60 [Sokol-Kutylovskii O.L., Tyagunov D.S. The effect of technogenic magnetic fields on geomagnetic measurements in observatories // Measurement techniques. 2012. № 9. P. 58–60 (in Russian)].
Сурков В.В. Электромагнитные эффекты при землетрясениях и взрывах. М.: МИФИ, 2000. 447 с. [Surkov V.V. Electromagnetic effects in earthquakes and explosions. Moscow: MEPhI, 2000. 447 p (in Russian)].
Тягунов Д.С. Распределение городского техногенного магнитного шума в зависимости от расстояния (на примере Екатеринбурга) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2018. № 1(37). С. 84–91 [Tyagunov D.S. Distribution of urban technogenic magnetic noise depending on distance (on the example of Yekaterinburg) // Vestnik KRAUNTs. Earth Sciences. 2018. № 1(37). P. 84–91 (in Russian)].
Тягунов Д.С., Шестаков А.Ф. Регистрация ультранизкочастотного электромагнитного излучения при нагружении образца горной породы // Измерительная техника. 2024а. № 73(7). С. 52–59 [Tyagunov D.S., Shestakov A.F. Registration of ultra-low-frequency electromagnetic emission during loading of a rock sample // Measuring technique. 2024a. № 73(7). P. 52–59 (in Russian)]. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2024-7-52-59
Тягунов Д.С., Шестаков А.Ф. Регистрация магнитомодуляционным датчиком низкочастотного электромагнитного излучения в лабораторных экспериментах по разрушению образцов горных пород // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2024б. № 3(63). С. 18–28 [Tyagunov D.S., Shestakov A.F. Registration of low-frequency electromagnetic emission by a magnetomodulation sensor in laboratory experiments on the destruction of rock samples // Vestnik KRAUNTS. Earth Sciences. 2024б. № 3(63). P. 18–28 (in Russian)]. https://doi.org/10.31431/1816-5524-2024-3-63-18-28
Флоренский П.В., Милосердова Л.В., Балицкий В.П. Основы литологии: Учебное пособие. М.: РГУ Нефти и газа им. И.М. Губкина, 2003. 105 с. [Florensky P.V., Miloserdova L.V., Balitsky V.P. Fundamentals of lithology: A textbook. Moscow: Gubkin Russian State University of Oil and Gas, 2003. 105 p (in Russian)].
Park S.K., Johnston M.J.S., Madden T.R. et al. Electromagnetic precursors to earthquakes in the ULF band: A review of observations and mechanisms // Reviews of Geophysics. 1993. V. 31. № 2. P. 117–132. https://doi.org/10.1029/93RG00820
Molchanov O.A., Hayakawa M. Generation of ULF electromagnetic emissions by microfracturing // Geophysical Research Letters. 1995. V. 22. №. 22. P. 3091–3094. https://doi.org/10.1029/95GL00781.
Molchanov O.A., Hayakawa M. On the generation mechanism of ULF seismogenic electromagnetic emissions // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 1998. V. 105. P. 201–210. https://doi.org/10.1016/S0031-9201(97)00091-5
Shrivastava Abhishek. Are pre-seismic ULF electromagnetic emissions considered as a reliable diagnostics for earthquake prediction? // Current Science. 2014. V. 107. № 4. P. 596–600.
Surkov V.V., Molchanov O.A., Hayakawa M. Pre-earthquake ULF electromagnetic perturbations as a result of inductive seismomagnetic phenomena during microfracturing // Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. 2003. V. 65. № 1. P. 31–46. https://doi.org/10.1016/S1364-6826(02)00117-7
Tyagunov D.S. Distribution of manmade low-frequency magnetic noise in a big industrial city // Izvestiya, atmospheric and oceanic physics. 2018. V. 54. № 7. P. 700–704. https://doi.org/10.1134/S0001433818070162
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Copyright (c) 2025 Д.С. Тягунов, А.Ф. Шестаков