Экспериментальные исследования на руднике «Николаевский» ОАО ГМК «Дальполиметалл»
- 31 мая 2019 г.
- |
- Работа института
В настоящее время на руднике Николаевский ОАО ГМК «Дальполиметалл» для контроля геомеханического состояния массива горных пород используется сейсмоакустическая система контроля горного давления «Prognoz ADS».
Данная система в реальном времени обеспечивает регистрацию и оперативную обработку параметров сейсмоакустических событий, несущих информацию о происходящих в массиве горных пород геомеханических и геодинамических процессах решения, решая таким образом задачи предупреждения возникновения горных и горно-тектонических ударов. Ключевым элементом разработанной системы является распределенная наблюдательная сеть подземных цифровых приемных преобразователей. Каждый из которых выполнен в скважинном исполнении и состоят из первичного преобразователя пьезокерамического типа (геофон) и блока предварительной обработки акустических сигналов – цифрового приемника преобразователя.
В настоящее время группой разработчиков из Института горного дела ДВО РАН проводятся исследования, целью которых является выявления оптимальных параметров соотношения цена/качество для первичных преобразователей и формирования линейки геофонов, способных составить конкуренцию современным отечественным и зарубежным аналогам и предоставить возможность заказчикам системы оптимизировать затраты на комплектации устанавливаемой конфигурации подземной наблюдательной сети исходя из существующих финансовых возможностей с учетов технического задания на разработку средств прогнозировании удароопасного состояния.
В период с 20 по 30 мая 2019 года с целью проведения сравнительного анализа характеристик различных первичных преобразователей для АСКГД «Prognoz ADS» на руднике «Николаевский» ОАО ГМК «Дальполиметалл» проведен ряд экспериментов.
В экспериментальных исследованиях проводилось исследование следующих первичных преобразователей:
- Производство: ИГД ДВО РАН. Ремонтопригодность: высокая. Стоимость: низкая. Материал корпуса: комбинированный (нержавеющая сталь + полимер).
- Производство: ООО «ГлобалТест». Ремонтопригодность: низкая. Стоимость: высокая. Материал корпуса: нержавеющая сталь
- Производство: ИГД ДВО РАН. Ремонтопригодность: высокая. Стоимость: средняя. Материал корпуса: нержавеющая сталь.
В рамках проведения экспериментальных работ было поставлено четыре эксперимента.
По результатам экспериментальных исследований подтверждены основы физического процесса распространения акустических волн в горном массиве: при удалении от источника амплитуды регистрируемых сигналов имеют тенденцию к уменьшению, при удалении от источника длительности регистрируемых сигналов имеют тенденцию к увеличению, при удалении от источника частоты основной гармоники регистрируемых сигналов имеют тенденцию к уменьшению. Указанные изменения связаны с затуханием и изменением формы сейсмоакустических сигналов в процессе распространения в горном массиве.
По результатам анализа амплитудно-частотных характеристик зарегистрированных сигналов, статистического анализа экспериментальных данных, сравнительного анализа распределения результатов сейсмоакустических экспериментальных исследований установлен, что конструкция исследуемых первичных преобразователей не оказывает решающего значения на качество регистрации сейсмоакустических сигналов и определения их основных параметров: координата и энергетическая характеристика источника. Это позволяет при соответствующих технических и производственных допущениях рекомендовать к использованию экономически-эффективные первичные преобразователи, в которых часть корпусных элементов выполнена из полимерных патериалов.
