Możliwości techniczne zastosowania szerokopasmowej analizy widmowej w predykcji wstrząsów i tąpnięć

• Autorzy: Nowrot A.

Warianty tytułu

EN

The technical capacity of the wide-band analysis application to prediction of rock burst and mining tremor

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Do powszechnych zjawisk występujących w górnictwie podziemnym należą wstrząsy i tąpnięcia, które stanowią istotne zagrożenie dla znajdujących się pod ziemią ludzi oraz mogą spowodować znaczne straty finansowe. Odpowiednio wczesne wykrycie nadchodzącego zagrożenia zdecydowanie poprawiłoby bezpieczeństwo załogi jak również pozwoliłoby ograniczyć straty ekonomiczne. Niestety nie zostały dotychczas opracowane dostatecznie skuteczne systemy predykcji tych zjawisk. Niemniej jednak szczury, które żyją w podziemnej części kopalni, wykrywają zbliżające się zagrożenie dużo wcześniej w stosunku do zainstalowanej aparatury. Nadzwyczajne umiejętności tych gryzoni wynikają w znacznej mierze z możliwości ich zmysłów pozwalających na rejestrowanie drgań mechanicznych w szerokim zakresie od infradźwięków do ultradźwięków. Istotnym problemem technicznym w opracowaniu aparatury naśladującej zmysły szczura jest uzyskanie odpowiedniej czułości i rozdzielczości detektora w zakresie niskich częstotliwości przy jednoczesnym zapewnieniu odpowiedniego stosunku sygnał szum. W artykule przedstawiono koncepcję konstrukcji szerokopasmowego detektora mikrodrgań jako elementu systemu predykcji zagrożeń sejsmicznych.

EN

The underground rock burst and mining tremor are well-known phenomenon, which are a serious threat to beneath the underground people and can cause significant economical losses. The early enough detection of approaching dangerous would significantly improve the safety of the crew and it would reduce economic losses. Unfortunately, they have not yet developed sufficiently effective systems for prediction of these phenomena. However, the rats that live in the underground of the mine can detect the coming dangerous much earlier in relation to so far used equipments. unique ability of these rodents largely due to the possibility of their senses for the registration of mechanical vibrations in a wide range of infrasound to ultrasound. An important technical problem in the development of devices mimicking the senses rat to obtain adequate sensitivity and resolution of the detector in the low frequency range while ensuring appropriate the signal to noise ratio.The paper presents the concept of construction wideband micro-vibrations detector as a part of the seismic hazards prediction system.

Słowa kluczowe

PL

predykcja; MEMS; analiza szerokopasmowa

EN

prediction; MEMS; wideband analysis

• Wydawca: STE GROUP
• Czasopismo: Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 6, iss. 2
• Strony: 224--231
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Nowrot A.

• Politechnika Śląska. Wydział Górnictwa i Geologii. Katedra Elektryfikacji i Automatyzacji Górnictwa, ul. Akademicka 2A, 44-100 Gliwice, Polska

Bibliografia

• 1. C.C. Burn. „What is it like to be a rat? Rat sensory perception and its implications for experimental design and rat welfare.” Applied Animal Behaviour Science, vol. 112, issues 1-2, pp. 1-32, 2008.
• 2. Z. Fajkiewicz , C. Ostrowski. „Badania grawimetryczne terenów naruszonych eksploatacją górniczą,” WARSZTATY 2012 z cyklu: Zagrożenia naturalne w górnictwie, Mat. Symp., 2012, pp. 115-131.
• 3. W. Gałązka. „Co różni wstrząsy górnicze od trzęsienia ziemi?” Internet: http://nettg.pl/news/120359/co-rozni-wstrzasy-gornicze-od-trzesienia-ziemi [02.2017]
• 4. http://ncpa.olemiss.edu [02.2017]
• 5. S.-W. Huang et al. „Low-noise wideband ultrasound detection using polymer microring resonators.” Appl Phys Lett., no. 92(19), 193509, 2008. doi: [DOI 10.1063/1.2929379]
• 6. K. Kuźmiar, E. Maciąg, T. Tatara. „Unormowane spektra odpowiedzi od drgań powierzchniowych wzbudzanych wstrząsami górniczymi.” Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury. Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture, JCEEA, t. XXXI, z. 61 (2/14), pp. 69-80, 2014.
• 7. E. Maciąg. „Ocena wpływów wstrząsów górniczych na budynki,” WARSZTATY 2000 Zagrożenia naturalne w górnictwie, Kraków, 2000, pp. 297-317.
• 8. A. Rosenthal , S. Kellnberger, M. Omar, D. Razansky, V. Ntziachristos. „Wideband Optical Detector of Ultrasound for Medical Imaging Application.” Journal of Visualied Experiments, no. 87, 50847, 2014. doi: [DOI 10.3791/50847]
• 9. „System Obserwacji Sejsmologicznej SOS w ZG Sobieski.” Internet: http://warsztatygornicze.pl/wp-content/uploads/2010-4.pdf [02.2017]
• 10. www.cttemag.pl [02.2017]
• 11. www.analog.com [02.2017]
• 12. www.pcb.com [02.2017]
• 13. www.ti.com [02.2017]
• 14. V. L. Zimmer, N. Sitar. „Detection and location of rock falls using seismic and infrasound sensors.” Engineering Geology, no. 193, pp. 49-60, 2015. doi: [http://dx.doi.org/10.1016/j.enggeo.2015.04.007]