Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Nowoczesny system INGEO do monitorowania zagrożenia sejsmicznego i tąpaniami w kopalniach węgla kamiennego i rud miedzi

Isakow Z., Juzwa J., Kubańska A., Siciński K.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2017

|

nr 101

173--184

PL

W ramach Programu Badań Stosowanych PBS został wykonany projekt „Innowacyjne metody i system do oceny zagrożenia tąpaniami na podstawie probabilistycznej analizy procesu pękania i geotomografii online”, w którym został opracowany, wykonany i przebadany prototyp systemu INGEO. Stanowi on kontynuację rozwoju systemów sejsmicznego ARAMIS M/E i sejsmoakustycznego ARES-5/E poprzez ich wzbogacenie o nowe, innowacyjne technologie i metody analiz. System został wyposażony w cyfrową transmisję na powierzchnię z wykorzystaniem światłowodów i lokalną w rejonie ściany z wykorzystaniem linii przewodowych. INGEO umożliwia ocenę zagrożenia tąpaniami metodami standardowymi: sejsmoakustyczną, sejsmologii, hazardu sejsmicznego, oraz opartymi na tomografii rejonu przed frontem ściany: pasywną z wykorzystaniem wstrząsów górniczych i aktywną z wykorzystaniem wzbudników lub organu urabiającego kombajnu. System wyposażono ponadto w otworowe czujniki zmian naprężenia i ultradźwiękowe czujniki deformacji wyrobisk w rejonie ściany z lokalną transmisją radiową do przesyłu danych do kanału cyfrowej transmisji przewodowej i światłowodowej. INGEO umożliwia współbieżną kontrolę deformacji w rejonie wyrobisk wokół ściany wydobywczej z precyzyjną kontrolą deformacji na powierzchni nad rejonem ściany w celu doskonalenia opracowanych stochastycznych modeli dla predykcji występowania zagrożeń spowodowanych wstrząsami górniczymi. Monitoring może obejmować szczególnie zagrożone rejony z wykorzystaniem geofonów i nowo opracowanych czujników lub obszar całej kopalni czy kilku połączonych kopalń z wykorzystaniem sejsmometrów. Ze względu na zastosowanie transmisji światłowodowej, precyzyjnie zsynchronizowanej zegarem GPS, strumieniowej transmisji danych oraz wielorejonowej detekcji zjawisk, INGEO stanowi zaawansowaną technicznie ofertę dla kopalń węgla kamiennego oraz rozległych kopalń rud miedzi.

EN

Within the framework of the PBS Research Program, a project entitled „Innovative methods and a system for assessing rock burst hazards based on probabilistic crack process analysis and online geo-tomography” was accomplished, where the developed prototype of INGEO system was designed, performed and tested. The system is a continuation of the existing systems: seismic ARAMIS M/E and seismic-acoustic ARES-5/E, by their enrichment with new technologies and methods of analysis. The system is equipped with digital data transmission to surface using fiber optics, and cable within an area of a longwall. INGEO enables the assessment of rock burst hazards by standard methods: seismic-acoustic, seismological and of the seismic hazard, and also by geo-tomography in a front of the longwall: passive, which uses seismic shocks and active induced shocks by controlled exciters or a shearer of the cutter loader. The system is additionally equipped with borehole strain gauges and ultrasound detectors of deformation in the area of the longwall using a radio medium for local data transmission to the digital channels of wire and fiber transmission. INGEO also enables the concurrent control of deformation in the excavation around the longwall area with precise control of the deformation observed on the surface located over the area of this longwall to improve the developed stochastic models for the prediction of hazards caused by seismic events. The monitored area can contain both particularly endangered small zones with the use of geophones and newly developed sensors or a territory of a whole mine or several merged mines using seismometers as well. Due to the use of fiber optics transmission, a precisely synchronized GPS clock, the streaming of data and multi-zone detection of seismic events, INGEO is a technologically advanced offer for hard coal mines and large copper ore mines.

2

Założenia funkcjonalne systemu Seismobile

Kubańska A., Isakow Z., Pilecki Z.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 93

133--141

PL

W ostatnich kilkunastu latach dokonał się silny rozwój tzw. strimerów sejsmicznych pozwalających na usprawnienie sejsmicznych pomiarów w warunkach powierzchni utrudniających mocowanie geofonu, np. nawierzchnie betonowe, lub asfaltowe, w przypadku wykonywania długich, wielokilometrowych profili. Strimer jest mobilnym urządzeniem, którego głównym elementem jest układ specjalnie zamontowanych geofonów, przystosowanych do ciągnięcia po powierzchni terenu. Łącząc zalety profilowania sejsmicznego z użyciem strimera sejsmicznego oraz profilowania georadarowego, został opracowany system seismobile. system ten jest przeznaczony do diagnostyki podłoża gruntowego projektowanych i modernizowanych szlaków komunikacyjnych – dróg, linii kolejowych, pasów startowych na lotniskach itp. system ten pozwala na wykonanie profilowania sejsmicznego techniką refrakcyjną, refleksyjną lub wielokanałowej analizy fali powierzchniowej MASW oraz profilowania georadarowego. Umożliwia on również ciągły pomiar drgań sejsmicznych, lub parasejsmicznych w okresie do około 12 godzin. Konstrukcja systemu seismobile umożliwia ciągnięcie 4 linii pomiarowych oraz wózka z podwieszoną anteną georadarową. Rozpoznanie podłoża można prowadzić do szerokości 10,5 m, przy odległości 3,5 m pomiędzy liniami pomiarowymi. Pomiar georadarem prowadzony jest w osi konstrukcji systemu seismobile. Cechami charakterystycznymi systemu seismobile są: zdalna transmisja danych z geofonów oraz ich gromadzenie do 32 GB na geofon z dynamiką rejestracji większą od 120 dB, zautomatyzowany sposób lokalizacji układu pomiarowego na podstawie sygnału GPS oraz zautomatyzowany sposób wzbudzania fali sejsmicznej. w związku z tym usprawnienia systemu pozwalają na skrócenie czasu pomiaru oraz zmniejszenie pracochłonności.

EN

There has been a strong development in recent years of the so-called landstreamers which allow for the improvement of seismic measurements in conditions that hinder geophone attachment to the surfaces such as concrete or asphalt, and in the case of performing long profiles. The landstreamer is a mobile unit, the main element of which is the geophones system specially adapted to pull on the terrain surface. The seismobile system was developed, combining the advantages of seismic profiling using landstreamer and georadar profiling. This system is designed for the diagnosis of designed and modernized routes basement such as: roads, railways, airport runways, etc. This system allows for the execution of profiling such seismic techniques as: refractive, reflective, or multi-channel analysis of surface waves MASW. It also enables continuous measurement of seismic vibrations up to approx. 12 hours. The system design enables pulling seismobile 4 measuring lines and trolleys with a suspended GPR antenna. The basement recognition may be carried out to a maximum width of 10.5 m for a distance of 3.5 m between the measurement lines. GPR measurement is carried out on the axis of the seismobile system. seismobile characterizes: remote data transmission from geophones and storage up to 32 GB on a geophone with the dynamics of registration greater than 120 dB, automated location of the system based on GPS and automated way of inducing the seismic wave. Therefore, the improvements in the system allow the measurement time to be shortened, thus reducing work effort.

3

Porównanie parametrów częstotliwościowo-amplitudowych sejsmicznych źródeł mechanicznych

Pilecki Z., Chamarczuk M., Kubańska A., Isakow Z., Czarny R., Krawiec K., Pilecka E., Sierodzki P.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2015

|

nr 89

33--50

PL

Pomiary sejsmiczne w zastosowaniach do celów inżynierskich można prowadzić z wykorzystaniem różnych źródeł sejsmicznych. Wybór odpowiedniego źródła jest jednym z czynników przy projektowaniu pomiarów, który decyduje o zasięgu głębokościowym badań i rozdzielczości wynikowego obrazu sejsmicznego. Efektywność danego źródła sejsmicznego zależy nie tylko od parametrów technicznych samego źródła, ale także właściwości badanego ośrodka geologicznego, parametrów rejestracji oraz sposobu przetwarzania i interpretacji danych sejsmicznych. W pracy przedstawiono wyniki badań sejsmicznych, mające na celu porównanie parametrów różnych źródeł sejsmicznych w identycznych warunkach pomiarowych na terenie Instytutu Technik Innowacyjnych EMAG w Katowicach. Porównano dwa sejsmiczne źródła mechaniczne: młot o masie 4 kg oraz kafar zasilany elektrycznie o masie uderzającej 100 kg. Rejestracje wykonano z użyciem 3-składowych geofonów o częstotliwości własnej 4,5 Hz. W wyniku pomiarów uzyskano rejestracje składowych Z, Xi Y prędkości drgań dla 1, 3 oraz sześciokrotnego składania udaru młotem i kafarem. Wykonano obliczenia parametrów amplitudowo-częstotliwościowych zastosowanych źródeł sejsmicznych takich jak: maksymalna amplituda składowych i wypadkowa maksymalnej amplitudy prędkości drgań, tłumienie amplitudy, energia sygnału, zakres częstotliwościowy głównej energii sejsmicznej, częstotliwości dominujące. Obliczone parametry amplitudowo-częstotliwościowe wskazały na kafar jako źródło sejsmiczne pozwalające uzyskać korzystniejsze wyniki w związku z większym zasięgiem głębokościowym, łatwiejszym przetwarzaniem interpretacją danych sejsmicznych oraz korzystniejszej rozdzielczości obrazów wynikowych. Natomiast podkreślono, że użycie młota w zadaniach niewymagających większego zasięgu głębokościowego jest jak najbardziej korzystne, gdyż efekt uzyskany przy kilkunastokrotnym składaniu sygnału jest zbliżony do użycia kafaru.

EN

A variety of seismic sources has been developed for use in seismic method for engineering purposes. The choice of an appropriate energy source is one of the parameters used in designing the seismic acquisition survey, that choice determines the maximum depth range and seismic resolution. The effectivity of the seismic source depends not only on the source parameters itself, but also upon the environmental conditions, recording parameters and the interpretation of the seismic data. These factors affect the amplitude and spectral content of the seismic wave propagating in subsurface. This paper presents the results of the seismic survey comparing different sources parameters under identical survey conditions at a single site in Institute of Innovative Technologies EMAG, Katowice. We compared two mechanical seismic sources: 4-kg sledgehammer and an electrically operated weight-drop of impact mass 100 kg. The survey was conducted with 3-component geophones of a natural frequency of 4.5 Hz. As a result of the survey, we acquired Z, X and Y component vibration velocity records for 1, 3 and 6 stacking numbers for both the sledgehammer and weight-drop. The following amplitude-frequency parameters were calculated: maximum amplitude for 3 components and net velocity value, amplitude damping, signal energy, main seismic energy frequency range and dominant frequencies. The calculated parameters showed that weight drop is the source capable of generating records of better quality due to the larger depth range, easier processing and interpretation of seismic records and a higher resolution of the output results. However, it was pointed out that use of the sledgehammer in surveys with no need of a larger bigger depth range, is by far more profitable, as the outcome of multifold stacking number with sledgehammer is similar to that of the weight-drop.

4

Transfer nowoczesnych technologii umożliwiających poprawę bezpieczeństwa pracy w górnictwie oraz prowadzenie działań związanych z ochroną środowiska jako domena działalności CTT EMAG

Kubańska A., Dylong A.

Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa

|

2013

|

R. 51, nr 8

7--22 [tekst pol.], 81--96 [tekst ang.], 153--169 [tekst ros.]

PL

Artykuł stanowi przegląd nowoczesnych systemów i urządzeń z zakresu geofizyki, automatyki i miernictwa przemysłowego, opracowanych w Instytucie Technik Innowacyjnych EMAG, których transferem zajmuje się Centrum Transferu Technologii EMAG. Zaprezentowano w nim wybrane rozwiązania, wdrażane do górnictwa w celu podniesienia bezpieczeństwa załóg, komfortu ich pracy i lepszej oraz bardziej ekonomicznej i oszczędnej dla środowiska eksploatacji kopalin.

EN

The article presents the review of modern systems and appliances within the scope of geophysics, automation and industrial metrology worked out in EMAG Institute of Innovative Technology which transfer is led by EMAG Technology Transfer Centre LLC. Selected solutions were presented, implemented in mining in order to increase the safety of staffs, comfort of their work and better and more economic and economical for environment of minerals exploitation.