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

Oprogramowanie narzędziowe strimera Seismobile

Isakow Z., Pysik A., Przybyła M., Juzwa J., Kuciara I.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 93

169--180

PL

Oprogramowanie strimera sejsmicznego Seismobile składa się z oprogramowania narzędziowego przeznaczonego do obsługi sprzętu pomiarowego oraz oprogramowania do przetwarzania i interpretacji danych. W pracy przedstawiono funkcje oprogramowania narzędziowego pozwalającego użytkownikowi na zarządzanie zestawem modułów pomiarowych oraz wzbudnikiem. Jest to oprogramowanie dedykowane, specjalnie opracowane na potrzeby tego strimera. Przedstawione możliwości oprogramowania dotyczą programowania konfiguracji strimera przed pomiarami, realizacji pomiarów wraz ze sterowaniem wzbudnikiem oraz funkcji diagnostycznych. Podstawowym elementem strimera są linie pomiarowe z zestawami pomiarowymi i modułami pomiarowymi. Strimer Seismobile posiada od 1 do 4 linii pomiarowych, gdzie w skład każdej linii może wchodzić do 24 modułów pomiarowych. Moduły pomiarowe – zapisują sygnał z geofonów rejestrowany w miejscu ich zainstalowania. Moduły mogą pracować w trybie rejestracji ciągłej i trybie rejestracji zdarzeń wyzwalanych sygnałem ze wzbudnika. Moduły pomiarowe rejestrują dane w swojej pamięci typu Flash, w której mogą zapisać do 32 GB danych podczas ciągłej rejestracji. Przeprowadzenie sesji pomiarowej wymaga wykonania wielu czynności przygotowawczych przed pomiarem w celu konfiguracji strimera i sprawdzenia prawidłowego działania jego elementów. W czasie pomiarów można kontrolować konfigurację zapisów oraz sprawdzać jakość zarejestrowanych danych. Pozyskane z pomiarów dane są segregowane i archiwizowane w formacie dostosowanym do dalszego przetwarzania i interpretacji z wykorzystaniem oprogramowania interpretacyjnego właściwego dla schematu pomiarowego.

EN

Software for the seismic streamer in the Seismobile system consists of utility software designed to support measuring equipment and software for data processing and interpretation. The paper presents the features of the utility software that allow a user to manage a set of measurement modules and the module of the seismic source exciter. The software is specialized and dedicated solely for this streamer. Its capabilities contain programming of the streamer’s configuration before measurements, performing a measurement process including a control of the exciter and various diagnostic functions. The basic element of the streamer are measuring lines with installed measurement sets and modules. The Seismobile streamer consists of 1 to 4 measuring lines, wherein a part of each line may comprise up to 24 of measurement units. Measuring modules record a signal from the geophones at the site of their location. They can operate in a continuous recording mode or in the mode of recording events triggered by a signal from the exciter. Measuring modules record the data in its Flash memory, which can store up to 32 GB of data during the mode of continuous recording. Conducting a measurement session requires a lot of preparatory activities to be done before the start of measurements in order to settle the streamer’s configuration and check for the proper operation of its components. During the measurements, one can control the configuration of the records and check the quality of the recorded data. Data obtained from the measurements is sorted and stored in a format adapted for further processing and interpretation, considering the analysis software to be applied in the arranged measurement scheme.

3

Analyses of parabolic processes to assess mapping stability of mining area ground dislocations in the INGEO system

Juzwa J., Kuciara I., Piwowarski W., Siciński K.

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2016

|

R. 54, nr 4

15--25 [tekst ang.], 61--71 [tekst pol.]

EN

The article features deliberations concerning the analysis of the following in the homomorphism of processes: deformations corresponding to the medium (rock mass) vibrations which generate physical threats in the subarea of topological transformations. Here, the basic issue is deformation mapping applied to model the dislocation processes related to the paraseismic process. Time dependencies are characterized by structure and dynamics of the processes. The damage of the part of the rock mass near the exploited deposit causes deformations and, most frequently, topological transformation of successive layers. Quite often rock bursts are generated, which is related mainly to the exceeded boundary states of the medium. Here it is very important to have measuring information about the medium transformations. In addition, it is necessary to define parameters and measures that characterize the anisotropy of the rock mass structures. The research within the INGEO project was focused on solutions based on the adaptation of the parabolic differential description supported by monitoring a concrete physical dislocation process. The mapping state of the process trajectory was distinguished in the deformation space by means of mathematical algorithms. Numerical modelling of deformation fields was supported by GPS sensors (innovative direct monitoring), on-line GNSS technology, and compaction sensors with a view to measuring complex dislocation fields. This solution is a new technology. A parametrically optimized model adequately illustrates a standard (measurement results) layout of vertical dislocations.

PL

W pracy przedstawiono rozważania dotyczące analizy w homomorfizmie procesów: deformacji z odniesieniem do drgań ośrodka (górotworu) generujących zagrożenia fizykalne podobszaru przekształceń topologicznych. Podstawowe są tu odwzorowania deformacyjne, służące do modelowania procesów przemieszczeń komunikujących się z procesem para-sejsmicznym. Cechami zależności czasowych są: struktura i dynamika procesów. Proces zniszczenia części warstw górotworu w otoczeniu eksploatacji złoża, wywołuje deformacje i najczęściej przekształcenia topologiczne kolejnych warstw, często generuje również wstrząsy górnicze - co związane jest głównie z przekroczeniem stanów granicznych ośrodka. Istotna jest tu informacja pomiarowa odnośnie do przekształceń ośrodka oraz zdefiniowania parametrów i miar charakteryzujących anizotropię jego struktur. Prace badawcze w projekcie INGEO dotyczyły m.in. rozwiązań bazujących na przystosowaniu opisu różniczkowego parabolicznego, wspomaganego monitorowaniem konkretnego fizykalnego procesu przemieszczeń. Wyróżniono w przestrzeni deformacji stan odwzorowania trajektorii procesu poprzez matematyczne algorytmy. Numeryczne modelowanie pól deformacyjnych wspomagane było, zastosowaniem sensorów GPS - innowacyjny bezpośredni monitoring - technologia GNSS on-line oraz czujników kompakcji do pomiarów złożonych pól przemieszczeń, co stanowi nową technologię. Zoptymalizowany – w zakresie parametrów- model trafnie odtwarza wzorcowy (wyniki pomiaru) rozkład przemieszczeń pionowych.

4

Bezpieczeństwo pracy urządzeń hydraulicznej obudowy zmechanizowanej i osób w rejonie ściany wydobywczej na przykładzie innowacyjnego systemu X-MAN

Oset K., Juzwa J.

Napędy i Sterowanie

|

2015

|

R. 17, nr 12

110--114

PL

System X-MAN opracowany w Instytucie Technik Innowacyjnych EMAG we współpracy z EMAG-SERWIS Sp. z o.o. jest jedynym jak do tej pory na świecie systemem umożliwiającym jednoczesne monitorowanie stanu rozparcia górniczej obudowy zmechanizowanej oraz zagrożenia metanowego w ścianie wydobywczej podziemnego zakładu górniczego. Jednak samo monitorowanie bez mechanizmów kontroli i interakcji z operatorem systemu nie zapewni bezpieczeństwa prowadzonych prac ani obiektu monitorowanego, jak również urządzeń systemu. System X-MAN jest wyposażony w wielopoziomowe mechanizmy zapewniające taką kontrolę, przy udziale zarówno człowieka, jak i procesów automatycznych.

EN

The X-MAN System was developed at the Institute of Innovative Technologies EMAG in partnership with EMAG-SERWIS Ltd. It is the only one so far in the world system enabling simultaneous monitoring of the roof support and the threat of methane in the underground mining plant. However, monitoring alone without control mechanisms and interaction with the system operator does not provide the safety of the work or object being monitored, as well as system devices. The X-MAN System is equipped with a multi-level mechanisms to ensure such control, with the participation of both human and automated processes.

5

Estimation of the mining damage risk in the hypothetical impact area of the concurrent processes of rock mass disorders

Piwowarski W., Isakow Z., Juzwa J.

Archives of Mining Sciences

|

2015

|

Vol. 60, no. 4

889--903

EN

The aim of this work is the estimation of the risk of mining damage occurrence, based on uncertain information regarding the impact of the concurrent processes of deformation and vibration. This problem concerns the experimental and theoretical description of the so-called critical phenomena occurring during the reaction mining area ↔ building object. Post-mining deformations of the rock mass medium and paraseismic vibrations can appear at a considerable distance from the sub-area of the mining operation – hence, the determination of the measures of their impacts is usually somewhat subjective, while the estimation of the mining damage based on deterministic methods is often insufficient. It is difficult to show the correlation between the local maximum of the impact of the velocity vector amplitude and the damage to the building – especially if the measures of interaction are not additive. The parameters of these impacts, as registered by measurements, form finite sets with a highly random character. Formally, it is adequate to the mapping from the probability space to the power set. For the purposes of the present study, the Dempster – Shafer model was used, where space is characterised by subadditive and superadditive measures. Regarding the application layer, the conclusions from the expert evaluations are assumed to be the values of random variables. The model was defined, and the risk of damage occurrence was estimated.

PL

Celem pracy jest szacowanie ryzyka powstania szkody górniczej, poprzez niepewne informacje dotyczące oddziaływania współbieżnych procesów deformacyjnych i drgań. Problem dotyczy doświadczalnego i teoretycznego opisu tak zwanych zjawisk krytycznych, zachodzących podczas reakcji teren górniczy ↔ obiekt budowlany. Pogórnicze deformacje ośrodka oraz drgania parasejsmiczne ujawniają się również w znacznej odległości od podobszaru eksploatacji – stąd też wyznaczenie miar tych oddziaływań z reguły jest nieco subiektywne a szacowanie szkody górniczej metodami deterministycznymi często jest niewystarczające. Trudno jest wykazać, że istnieje skorelowanie pomiędzy lokalnym maksimum oddziaływania amplitudy wektora prędkości a szkodą w obiekcie – zwłaszcza, jeśli miary oddziaływania nie są addytywne. Zarejestrowane w wyniku pomiaru parametry tych oddziaływań to zbiory skończone o charakterze silnie losowym. Formalnie jest to odwzorowanie z przestrzeni probabilistycznej do zbioru potęgowego. Dla celów niniejszej pracy wykorzystany został model Dempstera – Shafera, gdzie przestrzeń charakteryzują miary pod lub nadaddytywne. W warstwie aplikacyjnej skorzystano z konkluzji ocen eksperckich przyjmując je, jako wartości zmiennej losowej. Zdefiniowano model i oszacowano ryzyko wystąpienia szkody.

6

Nowatorskie rozwiązania dotyczące problematyki monitorowania i oceny zagrożeń powierzchni terenu górniczego

Isakow Z., Juzwa J., Kuciara I. J.

Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa

|

2011

|

R. 49, nr 3

25-30

PL

Zagadnienie zagrożeń powstających wskutek osiadania i deformacji terenów kopalnianych jest jednym z najpoważniejszych problemów będących skutkami działalności wydobywczej. Zrealizowany w ramach Funduszu Coal & Steel projekt pt. "Prognozowanie i monitorowanie zagrożeń spowodowanych osiadaniem na obszarach kopalń węgla" był próbą wszechstronnego podjęcia tej tematyki przez partnerów z kilku krajów Unii Europejskiej. Artykuł w zwięzłej formie omawia cele projektu, zastosowane techniki oraz uzyskane wyniki w świetle zadań realizowanych przez poszczególnych jego uczestników.

EN

The hazards occurring due to the subsidence and deformation of mining areas is one of the most serious issues resulting from mining operations. The project "Prediction and monitoring of hazards resulting from subsidence on the areas of coal mines" was completed within the Coal & Steel Fund. The project was an attempt to deal with this issue and was carried out by several partners from the EU. The article presents the objective of the project, applied technologies and achieved results with respect to the tasks completed by particular partners.