Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Skuteczność rejestracji zestawu pomiarowego strimera sejsmicznego Seismobile

Pilecki Z., Czarny R., Chamarczuk M., Krawiec K., Pilecka E.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 93

143--154

PL

W pracy przedstawiono wyniki testów mających na celu dobór konstrukcji podstawy geofonu w zestawie pomiarowym strimera Seismobile dla zapewnienia możliwie optymalnej rejestracji sygnału sejsmicznego. Zestaw ten składa się ze stalowej płyty z przymocowanymi od dołu podporami (nóżkami), a od góry zamocowanym geofonem. Istotnym elementem zestawu pomiarowego są nóżki, które mają zapewnić możliwie najlepszy kontakt z podłożem, zachować stateczność zestawu pomiarowego przy przesuwaniu się strimera sejsmicznego na kolejną pozycję pomiarową, oraz zapewnić wystarczająca odporność na ścieranie przy przesuwaniu po powierzchni terenu. Przetestowano 6 różnych kształtów stalowych podstaw dla geofonu zestawu pomiarowego strimera Seismobile. Wszystkie testy przeprowadzono w identycznych warunkach pomiarowych w celu uniknięcia wpływu ośrodka pomiarowego. Wyniki testów pokazały, że wszystkie stalowe podstawy zniekształcają sygnał sejsmiczny ze względu na wartości amplitud oraz widma amplitudowego. Najkorzystniejsze wyniki uzyskano dla pionowych prędkości drgań, które w akceptowalny sposób były zniekształcone. W tym przypadku wartości amplitud oraz kształt i wartości widma dla testowanych podstaw są bardzo podobne do wyników dla czujnika referencyjnego. W przypadku składowych poziomych radialnej X i transwersalnej Y rejestracje są silnie, w podobny sposób zniekształcone. W ogólnym ujęciu stalowe podstawy powodowały wzmocnienie wartości amplitudy dla niższych częstotliwości w zakresie od kilku do ponad 100 Hz oraz wytłumienie wyższych częstotliwości. W grupie testowanych stalowych podstaw najkorzystniejsze wyniki, mając na uwadze wszystkie kryteria, w tym związane ze statecznością zestawu pomiarowego, posiada podstawa E.

EN

The results of tests for the selection of construction of the base geophone of the Seismobile landstreamer measuring set to ensure the optimal recording seismic signal were presented. The set comprises a steel plate with legs attached to the bottom, and top mounted geophone. The legs, which are to ensure the best possible contact with the ground, keep the stability of the measuring set when moving the landstreamer to the next measurement position, and provide sufficient abrasion resistance when moving along the terrain surface are an important element of the set. We tested 6 different shapes of steel bases for the landstreamer geophone measuring set. All tests were conducted under identical measuring conditions in order to avoid the influence of the surrounding medium. Test results showed that all the steel base distort the seismic signal due to the amplitude values and the amplitude spectrum. The most preferred results were obtained for the Z vertical velocity vibration, which were distorted in an acceptable manner. In this case, the amplitudes and the spectrum of the tested bases were very similar to the results achieved for the reference sensor. In the case of registrations for X radial horizontal velocity and Y transversal velocity, they were both strongly distorted. In general, the steel base caused amplification of amplitude value for the lower frequency range from a few to more than 100 Hz and an attenuation of higher frequencies. In the group of tested steel basis, a E base achieved the best possible result, taking all the criteria into account, including those related to the stability of the measuring system when Seismobile moves along the profile.

2

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.

3

Predicting ground vibration caused by blasting operations in Sarcheshmeh copper mine considering the charge type by adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS)

Soltani-Mohammadi S., Amnieh H. B., Bahadori M.

Archives of Mining Sciences

|

2011

|

Vol. 56, no 4

701-710

EN

Ground vibration is an inevitable effect of blasting operations. The propagated wave generated, can cause serious damage to the surrounding environment and nearby structures. The type of charge used in each blast is one of the important parameters affecting this vibration. In order to study the effect of charge type, ground vibrations from 11 blasts with two different charges (ANFO and Emolan) were recorded in Sarcheshmeh copper mine by PDAS-100 digital seismographs. Seismometers were installed in three vertical, tangential and radial directions and 46 data were obtained. Data processing was carried out with the DADISP software. In this paper, using Active Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) and dividing data into ANFO and Emolan sets (charge types), the sensitivity of Peak Particle Velocity (PPV) with respect to the amount of charge weight per delay and the distance from the center of the blast site was analyzed. The correlation coefficient of the estimated and the measured data in both cases is about 0.97 and the Mean Square Error (MSE) in the network testing process for ANFO and Emolan data sets are equal to 0.52 and 0.7 respectively. The amount of PPV caused by ANFO and Emolan blasting for the critical cases was predicted by ANFIS. The critical cases have the maximum charge weights for ANFO and Emolan equal to 5200 kg and 7111 kg respectively and the nearest distance to blast site equals 740 m. The PPVs estimated by ANFIS are equal to 7.42 and 7.47 mm/s for blasting by Emolan and ANFO, respectively. This study shows that the amount of ground vibration caused by high-pressure explosives has more dependence on weight of charge used.

PL

Wibracje gruntu to nieuchronny skutek robót strzałowych. Wytworzona fala uderzeniowa może spowodować poważne zniszczenia sąsiadującego terenu oraz budynków. Jednym z ważnych parametrów wpływających na wibrację jest rodzaj ładunku używanego przy każdym wybuchu. Aby zbadać wpływ rodzaju ładunku, za pomocą sejsmografów cyfrowych PDAS-100 zarejestrowano wibracje gruntu które nastąpiły po 11 wybuchach dwóch typów ładunków (ANFO i Emolan) w kopalni miedzi Sarcheshmeh. Sejsmometry zostały zainstalowane w trzech pionowych, stycznych i promieniowych kierunkach i uzyskano 46 zapisów. Dane zostały przetworzone przy użyciu oprogramowania DADISP. W niniejszej pracy, przy użyciu adaptacyjnego systemu neuro-rozmytego (ANFIS), oraz dzieląc dane na zestawy ANFO i Emolan (rodzaje ładunku), zbadano wrażliwość maksymalnej prędkości cząstki (PPV) z uwzględnieniem wagi ładunku na opóźnienia i odległości od centrum wybuchu. Współczynnik korelacji danych szacunkowych i pomiarowych wyniósł w obu przypadkach 0,97, a błąd średniokwadratowy w procesie testowania sieciowego dla zestawów danych ANFO i Emolan, wyniósł odpowiednio 0,52 i 0,7. PPV wywołane wybuchami ANFO i Emolan dla przypadków krytycznych zostały prawidłowo oszacowane przez ANFIS. W przypadkach krytycznych maksymalne wagi ładunków ANFO i Emolan wynoszą odpowiednio 5200 kg i 7111 kg, a najbliższa odległość od miejsca wybuchu wynosi 740 m. PPV oszacowane przez ANFIS wynoszą 7,42 i 7,47 mm/s, odpowiednio dla Emolan i ANFO. Badania wykazały, że wibracje gruntu spowodowane wysokociśnieniowymi ładunkami wybuchowymi zależą w dużej mierze od wagi zastosowanego ładunku.