Научная статья на тему 'Система интеграции микросейсмических и геоакустических данных геомеханического контроля'

Система интеграции микросейсмических и геоакустических данных геомеханического контроля Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
108
28
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГЕОАКУСТИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГА / GEOACOUSTIC MONITORING / МИКРОСЕЙСМИЧЕСКОЕ СОБЫТИЕ / ПЕРЕДАЧА ДАННЫХ / АКУСТИЧЕСКОЕ ПРОЯВЛЕНИЕ / ACOUSTIC MANIFESTATION MICROSEISMIC EVENT DATA / ЕДИНОЕ ВРЕМЯ / SINGLE TIME / ПРОСТРАНСТВЕННАЯ МОДЕЛЬ / THREE-DIMENSIONAL MODEL / СИНХРОНИЗАЦИЯ БАЗ ДАННЫХ / DATABASE SYNCHRONIZATION

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Гладырь Андрей Владимирович

Важнейшей задачей для обобщения экспериментальных данных, характеризующих проявления сейсмоакустической активности и техногенной сейсмичности при ведении подземных работ является тесная интеграция применяемых систем в единую интегрированную наблюдательную сеть автоматизированную широкодиапазонную системы контроля горного давления (АШСКГД). Интеграция микросейсмической и акустико-эмиссионной подсистем в единую сеть обеспечения точного времени позволяет с достаточной точностью отслеживать корреляционную зависимость между показаниями подсистем микросейсмического и акустико-эмиссионного мониторинга. Совместная интерпретация данных геоакустического и микросейсмического мониторинга, соотнесенная с геологической и горнотехнической объемными моделями программного комплекса MineFrame, обеспечивает высокую надежность прогнозных оценок.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Гладырь Андрей Владимирович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INTEGRATION OF MICROSEISMIC AND GEOACOUSTIC DATA OF GEOMECHANICAL MONITORING

The most important task for generalization of experimental data describing the acoustic activity and technogenic seismicity in underground works is the tight integration of the systems into an integrated observation network automated wide-range rock pressure monitoring system (AWRRPMS). The integration process can be divided into the following functionally complete stages: Integration into the single system of information exchange; Providing a single reference time for all the subsystems included in AWRRPMS; Implementation of data storage subsystems monitoring AWRRPMS in a single database; Implementation of the possibility of displaying and analyzing monitoring data AWRRPMS subsystems with a single software package. Integration geodynamic monitoring system components into a single information exchange network allows: Control the operation of any subsystems from any operator workstation in network, including those located in the surface buildings; Remote management and configuration of acoustic emission and microseismic subsystems through a single Internet gateway; Conduct online consultations, operational, technical and metrological support by videoconference with the developers of this equipment (IM FEB RAS); Consolidate AWRRPMS subsystems data measurements in a single database server for centralized storage, processing and analysis, with automatic synchronization with remote database servers. The integration of microseismic and acoustic emission sub-systems into a single accurate time network provide can adequately monitor the correlation between readings acoustic emission and microseismic subsystems. Joint interpretation of the geoacoustic and microseismic monitoring data, correlated with geological and mining volume model in MineFrame software system provides high reliability forecast estimates.

Текст научной работы на тему «Система интеграции микросейсмических и геоакустических данных геомеханического контроля»

А.В. Гладырь

СИСТЕМА ИНТЕГРАЦИИ МИКРОСЕЙСМИЧЕСКИХ И ГЕОАКУСТИЧЕСКИХ ДАННЫХ ГЕОМЕХАНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

Важнейшей задачей для обобщения экспериментальных данных, характеризующих проявления сейсмоакустической активности и техногенной сейсмичности при ведении подземных работ является тесная интеграция применяемых систем в единую интегрированную наблюдательную сеть - автоматизированную широкодиапазонную системы контроля горного давления (АШСКГД). Интеграция микросейсмической и акустико-эмиссионной подсистем в единую сеть обеспечения точного времени позволяет с достаточной точностью отслеживать корреляционную зависимость между показаниями подсистем микросейсмического и акустико-эмисси-онного мониторинга. Совместная интерпретация данных геоакустического и микросейсмического мониторинга, соотнесенная с геологической и горнотехнической объемными моделями программного комплекса MineFrame, обеспечивает высокую надежность прогнозных оценок.

Ключевые слова: геоакустический мониторинга, акустическое проявление, микросейсмическое событие, передача данных, единое время, пространственная модель, синхронизация баз данных.

Введение

Одним из перспективных направлений предупреждения горных и горно-тектонических ударов является контроль геомеханического состояния удароопасного массива горных пород с применением автоматизированных систем микросейсмического, геоакустического и деформационного мониторинга. Эти системы в реальном масштабе времени обеспечивают регистрацию и оперативную обработку параметров сейсмоакустиче-ских событий и деформаций, несущих информацию о геомеханических и геодинамических процессах в горном массиве [1—6].

Одним из таких измерительно-вычислительных комплексов является разработанная в ИГД ДВО РАН цифровая геоакустическая система контроля горного давления («Prognoz ADS»). Данная система состоит из подземной и поверхностной частей

ISSN 0236-1493. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2017. № 6. С. 220-234. © 2017. А.В. Гладырь.

УДК 622.831.31

и включает в себя цифровые приемники-преобразователи; объединенные в одном блоке ретранслятор, источник питания и синхронизатор; многопортовый расширитель RS-485; центр приема и обработки потока АЭ-импульсов, а также управления датчиками и контроля всех узлов и трактов системы на базе персонального компьютера [7].

Отличительной особенностью данной системы являются цифровые способы обработки и передачи информации, развитые средства повышения надежности и отказоустойчивости, наличие собственных алгоритмов защиты от техногенных помех при работе в условиях горного предприятия. В настоящее время система «Prognoz ADS» успешно эксплуатируется на ряде подземных рудников Дальнего Востока России [8].

Для более надежной оценки состояния массива необходимо создание многоуровневых систем контроля, в которых акустический мониторинг (имеющий более высокую «разрешающую» способность) сопровождается сейсмическими и деформационными наблюдениями. Такая система комплексного геодинамического мониторинга создана на месторождениях ПАО «Приар-гунского производственного горнохимического объединения» и объединяет целый ряд технических средств [9—11].

Важным элементом многоуровневой системы геодинамического мониторинга является автоматизированный микросейсмический измерительный комплекс «Prognoz S», позволяющий регистрировать сейсмоакустические события с энергией до 105 и более Дж в частотном диапазоне от 10 до 1000 Гц [12].

В качестве первичных преобразователей применяются трех-компонентные сейсмоприемники электродинамического типа GMT-12,5, чувствительность которых составляет 30 В/м-с-1, полоса рабочих частот — от 10 до 500 Гц. В системе применяется аналого-цифровой преобразователь ZET230 и предварительный усилитель собственной разработки. В состав электронно-вычислительного блока, осуществляющего сбор данных с аналого-цифрового преобразователя, осуществляется с использованием одноплатного миниатюрного компьютера.

Блоки первичной регистрации и обработки сейсмосигналов (модули сбора данных) размещены в оборудованных в подземных горных выработках сейсмопавильонах, где расположены скважины (2 вертикальные и 1 горизонтальная) диаметром 105 мм и глубиной 2 м, в которых установлены сейсмоприем-ники и шкаф с электронным и коммутационным оборудованием (рис. 1).

Рис. 1. Подземные модули микросейсмический измерительный комплекс «Prognoz S»

Сейсмопавильоны кабельными линиями связаны по схеме «звезда» с подземной аппаратной, в которой размещаются коммутационный шкаф, оснащенный промежуточным сервером, маршрутизатором, высокоскоростным модемом, аналого-цифровым преобразователем, источниками питания павильонов 48 В и источником автономного бесперебойного питания. Соединение подземной аппаратной с распределенной сетью модулей сбора данных (сейсмопавильонов) осуществляется по технологии SHDSL. Со стороны модуля сбора данных используется SHDSL модем SG-17B-12-M, а со стороны аппаратной SHDSL маршрутизатор SG-17S-1RU-CP1-2ETH/DC с установленными модулями MS-17H4 в количестве 2 шт. От подземной аппаратной информация по магистральному кабелю передается в центр обработки в поверхностном комплексе рудника.

В системе микросейсмического мониторинга «Prognoz S» организован сервер точного времени, получающий первичную информацию со спутников системы GPS. Дальнейшая синхронизация времени в сети модулей сбора данных осуществляется по протоколу Network Time Protocol (NTP), представляющему собой сетевой протокол для синхронизации внутренних часов компьютера с использованием сетей с переменной латентно-стью. Дополнительная синхронизация времени осуществляется путем формирования дополнительного синхроимпульса на основе сигнала PPS, получаемого с GPS приемника.

Для обеспечения электрозащиты элементов системы мониторинга были разработаны и изготовлены электронные устройства защиты линий, обеспечивающие трехуровневую защиту, основанную на совместном применении: газоразрядных ламп,

быстродействующих TVS диодов и самовосстанавливающихся предохранителей.

В результате эксплуатации измерительного комплекса установлено, что скорость передачи данных между подземной аппаратной и установленными в массиве горных пород модулями сбора данных составляют не менее 7168 Кбит/с, а среднее расхождение времени при использовании протокола NTP на дистанциях 500 м и более в течение суток не превышает 13 мс. Среднее расхождение времени внутри секунды менее одного такта АЦП. Применение разработанного на основе алгоритма STA/LTA программного обеспечения для автоматического детектирования сейсмического импульса совместно с полосовыми цифровыми фильтрами обеспечивают эффективное выделение полезных сигналов в сложной помеховой обстановке действующего горнодобывающего предприятия.

Важнейшей задачей для обобщения экспериментальных данных, характеризующих проявления сейсмоакустической активности и техногенной сейсмичности при ведении подземных работ является тесная интеграция применяемых систем в единую интегрированную наблюдательную сеть.

Процесс интеграции можно разделить на следующие функционально законченные этапы:

• интеграция в систему информационного обмена;

• обеспечение ведения единого времени на всех подсистемах, входящих в АШСКГД;

• реализация накопления данных мониторинга подсистем АШСКГД в единой базе данных;

• осуществление возможности отображения и анализа данных мониторинга подсистем АШСКГД с помощью единого программного комплекса.

Организация единой системы информационного обмена

Рассмотрим построение существующей системы информационного обмена, а также состав и основные технические характеристики ее ключевых элементов.

Упрощенная функциональная схема информационного обмена приведена на рис. 2—3.

Информация о состоянии горного массива считывается первичными преобразователями (на схеме не указаны) в аналоговом виде. Далее, аналоговые сигналы переводятся в цифровую форму и подвергаются предварительной обработке в соответствии с заданными параметрами работы каждой из подсистем.

Рис. 2. Упрощенная функциональная схема информационного обмена

Так, перевод в цифровую форму акустико-эмиссионных сигналов используется цифровой приемник-преобразователь (ЦПП); для перевода в цифровую форму микросейсмических сигналов используется модуль сбора данных (МСД). Далее информация с соответствующих подсистем поступает на соответствующие серверы сбора данных, информация между которыми синхронизируется с заданными интервалами.

В настоящее время для организации передачи данных в подсистеме акустико-эмиссионного мониторинга применяется протокол RS-485, обладающий следующими основными электрическими и временными характеристиками:

Рис. 3. Упрощенная функциональная схема информационного обмена системы микросейсмического мониторинга

• до 32 приемопередатчиков в одном сегменте сети;

• максимальная длина одного сегмента сети: 1200 м;

• только один передатчик активный;

• максимальное количество узлов в сети — 256 с учетом магистральных усилителей.

Практика использования данного способа передачи данных показала, что дальнейшее развитие единой интегрированной наблюдательной сети мониторинга горного давления невозможно без применения более совершенных способов передачи данных. Исходя из этого, в настоящее время основным способом информационного обмена выбрана технология SHDSL. SHDSL — одна из xDSL технологий, обеспечивает симметричную дуплексную передачу данных сигнала по паре медных проводников. По стандарту технология SHDSL обеспечивает симметричную дуплексную передачу данных со скоростями от 192 Кбит/с до 2,3 Мбит/c (с шагом в 8 Кбит/с) по одной паре проводов, соответственно от 384 кбит/c до 4,6 Мбит/с.м. по двум парам.

При использовании методов кодирования TC-PAM128, стало возможным повысить скорость передачи до 15,2 Мбит/с по одной паре и до 30,4 Мбит/с по двум парам соответственно. При максимальной скорости (для провода 0,4 мм) рабочая дальность составляет около 3,5 км, а при минимальной — свыше 6 км. Также есть возможность одновременного использования двух пар, что позволяет увеличить предельную скорость в два раза. В настоящее время максимальная стабильная скорость передачи данных по одной медной паре достигает 15 296 Кбит/с.

Варианты SHDSL, использующие одну пару проводов, обеспечивают существенный выигрыш по аппаратным затратам и, соответственно, надежности изделия, по сравнению с двухпар-ными вариантами. Стоимость снижается на 30% для модемов и 40% для регенераторов, т. к. для каждой из пар необходим приемопередатчик HDSL, линейные цепи, элементы защиты и пр.

Для размещения электронных модулей, входящих в интегрированную наблюдательную сеть АШСКГД организованно несколько подземных аппаратных, которые используются для размещения основных электронных модулей систем микросейсмического и акустико-эмиссионного мониторинга.

Обеспечение ведения единого времени

Обязательным условием обеспечения точной локации микросейсмических и акустико-эмиссионных событий, расчетов их энергетических и прочих параметров, а также определение взаимосвязи между рассчитанными параметрами событий является наличие подсистемы точного времени в рамках наблюдательной сети. Данная подсистема обеспечивает ведение единого времени и синхронизацию измеряемых сигналов в каждой из подсистем, входящий в интегрированную сеть геомониторинга.

В качестве эталонного источника сигналов точного времени используется GPS OEM модуль ET-322 производства компании «GlobalSat» Тайвань.

Точное время на сервере NTP обеспечивается непрерывно поступающей информацией от модуля GPS, аппаратно подключенного к серверу сбора данных через стандартный COM порт (RS-232).

Для обеспечения точного времени в системе микросейсмического мониторинга организован сервер точного времени. Первичную информацию о точном времени сервер получает из информации со спутников системы GPS. Считывание информации и подстройка часов сервера осуществляется программой NMEATime.

Дальнейшая синхронизация времени в интегрированной сети геомониторинга осуществляется по протоколу Network Time Protocol (NTP).

Network Time Protocol (NTP) — сетевой протокол для синхронизации внутренних часов компьютера с использованием сетей с переменной латентностью.

NTP использует алгоритм Марзулло (предложен Кейтом Марзулло из Университета Калифорнии, Сан-Диего), включая

такую особенность, как учет времени передачи. В версии 4 способен достигать точности 10 мс (1/100 с) при работе через Интернет, и до 0,2 мс (1/5000 с) и лучше внутри локальных сетей.

Наиболее широкое применение протокол NTP находит для реализации серверов точного времени. Для достижения максимальной точности предпочтительна постоянная работа программного обеспечения NTP в режиме системной службы. В семействе операционных систем Microsoft Windows, — это служба W32Time (модуль w32time.dll, выполняющийся в svchost.exe).

Для получения дополнительной информации о дате и времени и обеспечения ее синхронизации в рамках системы на персональный компьютер — сервер сбора данных установлено специальное программное обеспечение представляющее собой реализацию протокола сетевого времени NTP (Network Time Protocol) для операционной системы Microsoft Windows выполненную компанией «Meinberg» Германия. Данное программное обеспечение способно функционировать как в качестве NTP сервера, так и в качества NTP клиента, поддерживает последнюю спецификацию протокола NTP версии 4 и обеспечивает автоматическое поддержание синхронного времени в компьютерной сети на уровне единиц миллисекунд. Для передачи служебной информации протокол NTP использует имеющиеся в системе мониторинга каналы передачи данных. Для управления службой NTP time server используется программа NTP time server monitor разработанная компанией «Meinberg» Германия.

Программой NTP time server motinor предусмотрено отображение текущего состояния службы NTP и ведения станистики по некоторому набору параметров, в том числе статистика по разнице времени между сервером и модулем сбора данных.

Совместное применение программно-аппаратных средств для обеспечения точного времени в интегрированной наблюдательной сети позволяет обеспечивать точность хода системных часов на каждом из серверов сбора данных не менее 15 мс.

Отображение и анализ данных мониторинга с помощью

единого программного комплекса

В настоящее время на многих горных предприятиях в качестве основного инструмента применяется программный комплекс Mineframe, предназначеная для комплексного решения широкого круга геологических, маркшейдерских и технологических задач, встречающихся в практике работы горнодобывающих предприятий, научных и проектных организаций. Систе-

ма содержит обширный набор инструментов, позволяющих работать с трехмерными моделями объектов горной технологии. Среди них геологические пробы, рудные тела и пласты, маркшейдерские точки, горные выработки, выемочные единицы, конструктивные элементы и узлы системы разработки, естественные и технологические поверхности (включая карьеры и отвалы), склады (штабели) и развалы горной массы.

При разработке системы были использованы современные средства реализации сложной информационно-поисковой системы, основанные на клиент-серверных технологиях взаимодействия с локальными и удаленными базами данных (БД), математических методах обработки горно-геологической информации. Трехмерное графическое ядро, лежащее в основе программных средств системы, позволяет работать с моделями объектов в многооконном режиме и предоставляет пользователю широкие возможности управления способами отображения и редактирования объектов горной технологии.

Программные средства системы обеспечивают коллективный, контролируемый доступ к удаленным базам данных (БД), что позволяет формировать единое информационное пространство предприятия. Создаваемые в рамках системы автоматизированные рабочие места геологов, маркшейдеров и технологов позволяют решать большинство задач, встречающихся

Таблица 1

Функциональное описание таблицы для хранения зарегистрированных микросейсмических и акустико-эмиссионных событий

№ п/п Наименование свойства

1 Время события

2 Координата события (X, Y, 7)

3 Энергия события

4 Тип события

5 Массив импульсов, относящихся к событию

6 Алгоритм расчета координат события

7 Скорость распространения микросейсмических волн

8 Расчетная невязка координаты события

9 Принадлежность события (микросейсмическое, акустико-эмиссионное)

10 Идентификатор оператора, проводившего расчет

Рис. 4. Функциональная схема взаимосвязей между базами данных

при планировании, проектировании и инженерном обеспечении горных работ.

Следующим этапом интеграции подсистем системы геомеханического мониторинга является консолидация данных в единую базу данных и обеспечение возможности их обработки и анализа в пользовательской среде программного комплекса MineFrame.

Функциональная схема взаимосвязей между базами данных используемых программных и программно-аппаратных комплексов приведена на рис. 4.

Рис. 5. Объемная модель участка рудничного поля месторождения Антей с результатами микросейсмического и геоакустического мониторинга

Таблица 2

Функциональное описание графических представлений данных микросейсмического и акустико-эмиссионного мониторинга

№ п/п Наименование Краткое описание

1 Сводная информация по зарегистрированным событиям Сводная таблица по рассчитанным характеристикам событий акустической активности за все время регистрации: время события, координата, энергия и т.д. С возможностью выбора диапазона времени отображаемых событий.

2 Количество событий Графическая двумерная зависимость общего количества зарегистрированных событий от времени регистрации с возможностью выбора диапазона времени отображения и интервала суммирования событий.

3 Суммарная энергия Графическая двумерная зависимость суммарной энергии событий от времени регистрации с возможностью выбора диапазона времени отображения и интервала суммирования энергии событий.

4 Плоская карта зарегистрированных событий Графическое отображение зарегистрированных событий на плоскость в соответствии с рассчитанными координатами с возможностью выбора плоскости проекции и способа отражения энергетической составляющей события. События отображаются на плоскости в виде окружностей. Энергетическая составляющая может отображаться изменением радиуса окружности или градиентным изменением цветового заполнения окружности.

5 Пространственная карта зарегистрированных событий Графическое отображение зарегистрированных событий в пространстве в соответствии с рассчитанными координатами с возможностью выбора точки обзора и способа отражения энергетической составляющей события. События отображаются в пространстве в виде сфер. Энергетическая составляющая может отображаться изменением радиуса сферы или градиентным изменением цветового заполнения ее поверхности.

6 Плоская карта активности зарегистрированных событий Графическое отображение суммарной энергии зарегистрированных событий на плоскости в виде градиентного двумерного графика с возможностью выбора плоскости проекции. Цвет каждой точки рассчитывается на основе количества зарегистрированных событий с данной координатой или на основе суммарной энергии зарегистрированных событий с данной координатой.

Хранение информации, поступающей в систему Mineframe от баз данных подсистем единой наблюдательной сети геомеханического мониторинга потребовало создание дополнительной базы данных, включающей таблицу с описаниями зарегистрированных микросейсмических и акустико-эмиссионных событий (табл. 1).

Специально разработанное программное обеспечение обеспечивает автоматическую синхронизацию связанных баз данных.

На основании консолидированной в единой базе данных предусматривается построение графических представлений (табл. 2).

Одним из примеров графического представления данных геоакустического и микросейсмического мониторинга, импортируемых в программный комплекс MineFrame, является объемная модель одного из участков рудничного поля месторождения Антей (рис. 5).

Выводы

Интеграция составных частей системы геодинамического мониторинга в единую сеть информационного обмена позволяет:

• управлять работой любой из используемых подсистем с любого рабочего места оператора, включенного в единую сеть, в том числе и находящихся в поверхностном комплексе УГРУ;

• осуществлять удаленное управление и настройку акусти-ко-эмиссионной, микросейсмической и деформационной подсистем через единый Интернет шлюз;

• проводить онлайн консультации, оперативное техническое и метрологическое сопровождение посредством видеоконференций с разработчиками данного оборудования (ИГД ДВО РАН);

• консолидировать данные измерений подсистем АШСКГД на едином сервере данных для централизованного хранения, обработки и анализа, с возможностью автоматической синхронизации с удаленными серверами данных.

Интеграция микросейсмической и акустико-эмиссионной подсистем в единую сеть обеспечения точного времени позволяет с достаточной точностью отслеживать корреляционную зависимость между показаниями подсистем микросейсмического, акустико-эмиссионного и деформационного мониторинга.

Совместная интерпретация данных геоакустического и микросейсмического мониторинга, соотнесенная с геологической и горнотехнической объемными моделями, обеспечивает высокую надежность прогнозных оценок.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Применение многоуровневой системы геодинамического мониторинга позволяет увеличить количество и качество получаемой информации о состоянии горного массива, что дает возможность выделять региональные и локальные предвестники опасных динамических явлений и обосновывать комплекс эффективных мер по снижению уровня геодинамического риска при освоении месторождений полезных ископаемых в сложных горногеологических и удароопасных условиях.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Барышников Д. В., Гахова Л. Н., Канальский В. Г. Опыт применения геомеханического мониторинга при подземной разработке месторождений полезных ископаемых // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 2014. — № 5. — С. 61—73.

2. Ingraham M. D., Issen K. A., Holcomb D. J. Use of acoustic emission to investigate localization in high-porosity sandstone subjected to true triaxial stresses // Acta Geotech. - 2013. Vol. 8. - No 6. - Pp. 633-645.

3. Геодинамика, магматизм и металлогения востока России : в 2 кн. / Под. ред. А. И. Ханчука. - Владивосток: Дальнаука. - 2006. - 981 с.

4. Rasskazov I.Yu, Saksin B. G., Petrov V. A., Shevchenko B. F, Usikov V. I., Gil'manova G. Z. Present Day Stress Strain State in the Upper Crust of the Amurian Lithosphere Plate // Izvestiya, Physics of the Solid Earth. - 2014. -Vol. 50. - No. 3. - PP. 444-452.

5. Henryk M, Mutke G. Z. Seismic activation of tectonic stresses by mining // Journal of Seismology. - 2013. - Vol. 17. - No 4. Р. 1139-1148.

6. Wen-Xiu Li, Lei Wen, Xiao-Min Liu. Ground movements caused by deep underground mining in Guan-Zhuang iron mine, Luzhong, China // International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation. -2010. - Vol. 12. - No 3. - Pp. 175-182.

7. Рассказов И. Ю., Луговой В. А., Искра А. Ю., Барашиков И. А. Автоматизированная система геомеханического мониторинга подземных сооружений и горных конструкций при их эксплуатации // Технологии гражданской безопасности. - 2010. - № 3. - Том 7. - С. 92-96.

8. Рассказов И. Ю. Контроль и управление горным давлением на рудниках Дальневосточного региона. - М.: Изд-во «Горная книга», 2008. - 329 с.

9. Гладырь А. В., Мигунов Д. С., Мирошников В. И., Луговой В. А. Проектирование системы геоакустического мониторинга нового поколения // Горный информационно-технический бюллетень. - 2010. -№ 9. - С. 101-108.

10. Гладырь А. В., Мирошников В. И., Болотин Ю. И., Александров А. В., Аникин П. А., Рассказов М. И. Техническое оснащение системы микросейсмического мониторинга нового поколения // Горный информационно-технический бюллетень. - 2012. - № 5. - С. 174-180.

11. Snelling P. E., Godin L., McKinnon S. The role of geologic structure and stress in triggering remote seismicity in Creighton Mine, Sudbury,

Canada // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. — 2013. - Vol. 58. - Pp. 166-179.

12. Мирошников В. И., Гладырь А. В. Определение поглощения энергии динамических явлений с использованием системы акустического мониторинга / Проблемы комплексного освоения георесурсов: Материалы V Всероссийской научной конференции с участием иностранных ученых, посвященной 39-летию Института горного дела ДВО РАН и 100 летию со дня рождения чл.корр.РАН Е.И. Богданова (Хабаровск, Россия, 02-04 октября 2013 г.). - Хабаровск: ИГД ДВО РАН, 2013. -С. 84-89. ЕЛЗ

КОРОТКО ОБ АВТОРE

Гладырь Андрей Владимирович - старший научный сотрудник, e-mail: [email protected],

Институт горного дела Дальневосточного отделения РАН.

Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 2017. No. 6, pp. 220-234. A.V. Gladyr

INTEGRATION OF MICROSEISMIC AND GEOACOUSTIC DATA OF GEOMECHANICAL MONITORING

The most important task for generalization of experimental data describing the acoustic activity and technogenic seismicity in underground works is the tight integration of the systems into an integrated observation network - automated wide-range rock pressure monitoring system (AWRRPMS).

The integration process can be divided into the following functionally complete stages:

- Integration into the single system of information exchange;

- Providing a single reference time for all the subsystems included in AWRRPMS;

- Implementation of data storage subsystems monitoring AWRRPMS in a single database;

- Implementation of the possibility of displaying and analyzing monitoring data AWRRPMS subsystems with a single software package.

Integration geodynamic monitoring system components into a single information exchange network allows:

- Control the operation of any subsystems from any operator workstation in network, including those located in the surface buildings;

- Remote management and configuration of acoustic emission and microseismic subsystems through a single Internet gateway;

- Conduct online consultations, operational, technical and metrological support by videoconference with the developers of this equipment (IM FEB RAS);

- Consolidate AWRRPMS subsystems data measurements in a single database server for centralized storage, processing and analysis, with automatic synchronization with remote database servers.

The integration of microseismic and acoustic emission sub-systems into a single accurate time network provide can adequately monitor the correlation between readings acoustic emission and microseismic subsystems.

UDC 622.831.31

Joint interpretation of the geoacoustic and microseismic monitoring data, correlated with geological and mining volume model in MineFrame software system provides high reliability forecast estimates.

Key words: geoacoustic monitoring, acoustic manifestation microseismic event data, single time, three-dimensional model, database synchronization.

AUTHOR

GladyrA.V., Senior Researcher, e-mail: [email protected],

Institute of Mining of Far Eastern Branch of Russian Academy of Sciences,

680000, Khabarovsk, Russia.

REFERENCES

1. Baryshnikov D. V., Gakhova L. N., Kachal'skiy V. G. Fiz,iko-tekhnicheskie problemy razrabotkipoleznykh iskopaemykh. 2014, no 5, pp. 61-73.

2. Ingraham M. D., Issen K. A., Holcomb D. J. Use of acoustic emission to investigate localization in high-porosity sandstone subjected to true triaxial stresses. Acta Geotech. 2013, Vol. 8, no 6, pp. 633-645.

3. Geodinamika, magmatizm i metallogeniya vostoka Rossii: v 2 kn. Pod. red. A. I. Khan-chuka (Geodynamics, magmatism and metallogeny of eastern Russia: 2 books. Khan-chuk A. I. (Ed.)), Vladivostok, Dal'nauka, 2006, 981 p.

4. Rasskazov I.Yu., Saksin B. G., Petrov V. A., Shevchenko B. F., Usikov V. I., Gil'manova G. Z. Present Day Stress Strain State in the Upper Crust of the Amurian Lithosphere Plate. Izvestiya, Physics of the Solid Earth. 2014, vol. 50. No 3. PP. 444-452.

5. Henryk M., Mutke G. Z. Seismic activation of tectonic stresses by mining. Journal of Seismology. 2013, vol. 17, no 4. Р. 1139-1148.

6. Wen-Xiu Li, Lei Wen, Xiao-Min Liu. Ground movements caused by deep underground mining in Guan-Zhuang iron mine, Luzhong, China. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation. 2010, vol. 12, no 3, pp. 175-182.

7. Rasskazov I. Yu., Lugovoy V. A., Iskra A. Yu., Barashikov I. A. Tekhnologii grazhdan-skoy bezopasnosti. 2010, no 3, vol. 7, pp. 92-96.

8. Rasskazov I. Yu. Kontrol' i upravlenie gornym davleniem na rudnikakh Dal'nevostochnogo regiona (Control and management of rock pressure in the mines of the Far Eastern region), Moscow, Изд-во «Горная книга», 2008, 329 p.

9. Gladyr' A. V., Migunov D. S., Miroshnikov V. I., Lugovoy V. A. Gornyy informatsion-no-tekhnicheskiy byulleten'. 2010, no 9, pp. 101-108.

10. Gladyr' A. V., Miroshnikov V. I., Bolotin Yu. I., Aleksandrov A. V., Anikin P. A., Rasskazov M. I. Gornyy informatsionno-tekhnicheskiy byulleten'. 2012, no 5, pp. 174-180.

11. Snelling P. E., Godin L., McKinnon S. The role of geologic structure and stress in triggering remote seismicity in Creighton Mine, Sudbury, Canada. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2013, vol. 58. Pp. 166-179.

12. Miroshnikov V. I., Gladyr' A. V. Problemy kompleksnogo osvoeniya georesursov: Materialy V Vserossiyskoy nauchnoy konferentsii s uchastiem inostrannykh uchenykh, pos-vyashchennoy 39-letiyu Instituta gornogo dela DVO RANi 100 letiyu so dnya rozhdeniya chl. korr. RAN E.I. Bogdanova (Khabarovsk, Rossiya, 02-04 oktyabrya 2013 g.) (Problems of integrated georesources development: Proceedings of the V All-Russian Scientific Conference with participation of foreign scientists dedicated to 39 th anniversary of the Institute of Mining FEB RAS and the 100 anniversary of the birth of RAS corresponding member Bogdanov E.I. (Khabarovsk, Russia, 02-04 October 2013)), Khabarovsk, IGD DVO RAN, 2013, pp. 84-89.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.