PL230226B1 - Sposób i system do oceny wystąpienia zagrożenia wstrząsami wysokoenergetycznymi generowanymi eksploatacją podziemną - Google Patents
Sposób i system do oceny wystąpienia zagrożenia wstrząsami wysokoenergetycznymi generowanymi eksploatacją podziemnąInfo
- Publication number
- PL230226B1 PL230226B1 PL409990A PL40999014A PL230226B1 PL 230226 B1 PL230226 B1 PL 230226B1 PL 409990 A PL409990 A PL 409990A PL 40999014 A PL40999014 A PL 40999014A PL 230226 B1 PL230226 B1 PL 230226B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- measurements
- shock
- time
- displacement
- measurement
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 66
- 230000035939 shock Effects 0.000 title claims description 51
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 100
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims description 63
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 57
- 206010044565 Tremor Diseases 0.000 claims description 21
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 17
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 15
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 15
- 230000007774 longterm Effects 0.000 claims description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 10
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims description 2
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 claims 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 238000012502 risk assessment Methods 0.000 description 3
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000009916 joint effect Effects 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000008080 stochastic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004441 surface measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/01—Measuring or predicting earthquakes
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16Z—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G16Z99/00—Subject matter not provided for in other main groups of this subclass
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V2210/00—Details of seismic processing or analysis
- G01V2210/60—Analysis
- G01V2210/61—Analysis by combining or comparing a seismic data set with other data
- G01V2210/612—Previously recorded data, e.g. time-lapse or 4D
- G01V2210/6122—Tracking reservoir changes over time, e.g. due to production
- G01V2210/6124—Subsidence, i.e. upwards or downwards
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób i system do oceny wystąpienia zagrożenia wstrząsami wysokoenergetycznymi generowanymi eksploatacją podziemną na obszarach objętych wpływem eksploatacji górniczej.
Eksploatacja złóż podziemnych zwłaszcza węgla kamiennego powoduje strukturalne zmiany w środowisku naturalnym, w tym zniekształcenia powierzchni, naruszenie warunków hydrogeologicznych, a także drgania i wstrząsy w górotworze stwarzające niebezpieczeństwo dla załóg górniczych, użytkowników terenu górniczego oraz zagrożenia dotyczące stabilności obiektów budowlanych i szeroko pojętej infrastruktury powierzchni. W celu zabezpieczenia się przed skutkami tych zjawisk stosowane są różne sposoby i układy umożliwiające analizę i ocenę oddziaływania eksploatacji podziemnej na obszary objęte eksploatacją górniczą.
Znany jest sposób i układ do pomiaru prędkości i przyspieszeń wstrząsów pod ziemią i na powierzchni z zgłoszenia wynalazku PL 388051 (A1), który polega na tym, że po wykryciu wstrząsu w podziemiach kopalni wysyłany jest z systemu bazowego sygnał do wszystkich zdalnych powierzchniowych stacji pomiarowych, po czym następuje natychmiastowa transmisja danych zapisanych w buforach cyklicznych zdalnych powierzchniowych stacji pomiarowych w czasie rzeczywistym do sytemu bazowego, który dokonuje synchronizacji sygnałów i analizy wszystkich skorelowanych czasowo danych. Układ składa się z systemu bazowego, który wyposażony jest w wejścia analogowe i cyfrowe, do których podłączone są przewodowe czujniki kopalnianej sieci geofizycznej, złącze internetowe, modem radiowy, wyjście na ploter i monitor ekranowy oraz połączone łączem bezprzewodowym zdalne stacje pomiarowe wyposażone w trójosiowe czujniki do pomiaru drgań.
W zgłoszeniu PL 395824 (A1) ujawniony został sposób predykcji silnego wstrząsu indukowanego podziemną eksploatacją górniczą na podstawie ciągłych pomiarów przemieszczeń punktu obserwacyjnego położonego na powierzchni terenu górniczego w rejonie oddziaływania frontu wydobywczego, który polega na tym, że punkt obserwacyjny stabilizuje się na powierzchni w rejonie bezpośrednich wpływów postępującego frontu podziemnej eksploatacji górniczej prowadzonej w pokładzie, korzystnie przed postępującym frontem wydobywczym (ścianowym), w odległości poziomej korzystnie nie większej niż jedna czwarta głębokości eksploatacji, korzystnie w osi tworzącej się lub prognozowanej niecki obniżeniowej wywoływanej eksploatacją tego frontu i następnie wykonuje się z wykorzystaniem techniki GPS ciągłe pomiary współrzędnych punktu obserwacyjnego w czasie, a następnie wyznacza się zmiany w czasie pomierzonych techniką GPS wartości współrzędnej pionowej oraz korzystnie współrzędnych poziomych punktu obserwacyjnego uzyskiwanych korzystnie w układzie współrzędnych WGS-84. Za predyktor silnego wstrząsu indukowanego prowadzoną eksploatacją, który może wystąpić w krótkim odcinku czasu przyjmuje się zaburzenie w przebiegu przemieszczenia polegające na spowolnieniu przemieszczeń punktu obserwacyjnego, a następnie wzroście prędkości przemieszczeń punktu, przy czym zaburzenie to określa się poprzez porównanie wartości obserwowanych przyrostów przemieszczeń, z wartościami oczekiwanymi i/lub wartościami korzystnie przetransformowanych na kierunki poziome odpowiednio prostopadłe i równoległe do postępującego frontu eksploatacyjnego w czasie.
W rozwiązaniu według w zgłoszenia wynalazku PL395825 (A1) przedstawiono sposób prognozy wystąpienia wstrząsu wysokoenergetycznego indukowanego eksploatacją ścianową na podstawie ciągłych pomiarów zmian nachylenia terenu górniczego, który przeznaczony jest do stosowania w kopalniach podziemnych eksploatujących w warunkach występowania zagrożenia sejsmicznego. W sposobie według tego wynalazku, dokonuje się pomiaru zmian składowych nachylenia w czasie z pochyłomierza zainstalowanego na powierzchni terenu w rejonie bezpośrednich wpływów prowadzonej w pokładzie eksploatacji ścianowej, korzystnie przed postępującym frontem wydobywczym ściany w odległości poziomej korzystnie nie większej niż jedna czwarta głębokości eksploatacji, korzystnie w osi tworzącej się lub prognozowanej niecki obniżeniowej wywoływanej eksploatacją tej ściany, a następnie analizuje się zmiany pomierzonych wartości składowej nachylenia terenu w czasie, w kierunku korzystnie zgodnym z kierunkiem postępu frontu ścianowego i składowej nachylenia terenu górniczego w czasie, w kierunku korzystnie prostopadłym do kierunku postępu frontu ścianowego, zapisywane automatycznie na dysku komputera. Następnie w oparciu o pomierzone wartości składowych nachylenia oblicza się przyrosty nachylenia terenu w stałych, odpowiednio dobranych odstępach czasu, po czym za prekursor wstrząsu wysokoenergetycznego indukowanego prowadzoną eksploatacją ścianową, który
PL 230 226 Β1 może wystąpić w krótkim odcinku czasu przyjmuje się zaburzenie w przebiegu zmian nachyleń polegające na zmniejszeniu wartości przyrostu składowych nachylenia, a następnie dużym przyroście wartości składowych.
Dotychczasowe sposoby i układy do oceny oddziaływania eksploatacji podziemnej obejmują jedynie cząstkowe potencjalne zagrożenia generowane procesami drgań na powierzchni i w podziemiach kopalni i/lub pomiarów przemieszczeń punktu obserwacyjnego położonego na powierzchni terenu górniczego i przekazywane do centralnej jednostki kontroli zagrożeń. Brak jest rozwiązań ujmujących jednoczesną addytywność wielu procesów. Analiza skutków pojedynczych procesów ma wyraźnie mniejszą moc przewidywania zjawisk krytycznych. Ponadto nie uwzględnia, że rozważane procesy posiadają właściwości stochastyczne. Pomimo, że problemy prognozowania występowania zagrożeń w szczególności pochodzenia sejsmicznego na obszarach górniczych są trudne w sensie oceny, a charakter obydwu typów zjawisk takich jak drgania i deformacje jest zupełnie inny, prowadzone dotychczas badania podstawowe potwierdzają istnienie korelacji pomiędzy nimi. Na podstawie przeprowadzonych dotychczas analiz udało się otrzymać skorelowanie statystyczne tych zjawisk. Znane i opublikowane wyniki dotychczasowych badań nie umożliwiają w pełni sformułowania postaci analitycznej tej zależności poprzez zdefiniowanie odpowiedniego operatora.
Znany jest też z opisu patentowego wynalazku PL201953 (B1) sposób i system rejestracji drgań i deformacji powierzchni ziemi. Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że sygnały z akcelerometrycznych lub prędkościowych czujników drgań przekazuje się za pośrednictwem transmisji przewodowej do lokalnych koncentratorów informacji, gdzie uzupełnia się je o informacje uzyskiwane z odbiorników globalnego satelitarnego systemu wzorcowania czasu i pozycjonowania, koduje cyfrowo, a następnie przekazuje za pośrednictwem transmisji przewodowej lub radiowej do centralnej jednostki kontroli zagrożeń, do której przekazuje się również przewodowo lub radiowo dane z referencyjnych stacji wchodzących w skład sieci globalnego satelitarnego systemu pozycjonowania umożliwiające precyzyjne programowe dowiązanie stacji referencyjnych systemu rejestracji drgań i deformacji powierzchni ziemi do sieci globalnej, a ponadto do jednostki centralnej przekazuje się sygnały informujące zaistniałych w kopalniach zjawiskach związanych z drganiami górotworu. Z kolei w systemie według wynalazku do jednostki centralnej kontroli zagrożeń podłączone są torami transmisyjnymi przewodowymi lub radiowymi obiektowe zestawy pomiarowe drgań powierzchni ziemi a innymi torami transmisyjnymi przewodowymi lub radiowymi dodatkowe zestawy pomiarowe: drgań i deformacji powierzchni, deformacji powierzchni, deformacji punktów referencyjnych oraz mobilnych pomiarów deformacji powierzchni. Ponadto do jednostki centralnej podłączone są torami transmisyjnymi przewodowymi lub radiowymi kopalniane rejestratory wstrząsów a innym torem przewodowym lub radiowym lokalne stacje referencyjne sieci globalnego satelitarnego systemu pozycjonowania. W zestawie pomiarowym do pomiaru drgań znajduje się lokalny koncentrator informacji, do którego są podłączone: tor transmisyjny do jednostki centralnej poprzez modem transmisji, trójskładowe akcelerometryczne lub prędkościowe czujniki drgań, prosty odbiornik globalnego satelitarnego systemu wzorcowania czasu pozycjonowania oraz blok zasilania buforowego. Sposób i system według tego wynalazku dotyczy rejestracji ścisłej koincydencji czasowej rejestrowanych zjawisk ale nie rozwiązuje sposobu i interpretacji i prognozowania zagrożeń. Nie obejmuje także również ścisłej koincydencji przestrzennej rejestrowanych drgań i osiadania.
Celem wynalazku jest opracowanie sposobu i systemu zwiększającego skuteczność i jakość oceny powstania zagrożenia wstrząsami wysokoenergetycznymi generowanymi eksploatacją podziemną na obszarach objętych eksploatacją górniczą poprzez uwzględnienie addytywności wielu procesów jednocześnie z uwzględnieniem ścisłej koincydencji przestrzennej rejestrowanych drgań i osiadania.
Sposób oceny wystąpienia zagrożenia wstrząsów wysokoenergetycznych generowanych eksploatacją podziemną według wynalazku polega na tym, że dokonuje się jednocześnie w ścisłej koincydencji czasowej i przestrzennej pomiarów drgań na powierzchni w trójskładowych czujnikach drgań i pomiarów w tych samych punktach przemieszczeń na powierzchni w trójskładowych czujnikach przemieszczeń korygowanych okresowo tachimetrycznym zestawem pomiarowym oraz pomiarów parametrów wstrząsów pod ziemią w kopalnianym systemie sejsmicznym do lokalizacji wstrząsów, i rejestruje te pomiary w repozytoriach danych pomiarowych układu analitycznego. Następnie zbiory tych pomiarów poddaje się przetworzeniu w układzie analitycznym i dokonuje się prognozy wystąpienia zagrożenia wstrząsami wysokoenergetycznymi w czasoprzestrzeni poprzez estymację zjawisk krytycznych uwzględniających skojarzenie obserwacji w postaci quasi deterministycznego i rozległego czasoprzestrzennie procesu deformacji górotworu oraz zjawisk parasejsmicznych w postaci krótkotrwałych drgań cząstek górotworu
PL 230 226 Β1 w dziedzinie czasu i częstotliwości. Ich łączne oddziaływanie ma charakter funkcjonału nad przestrzenią lokalnie sumowaną, a składowe współrzędnych pomiaru przemieszczeń na powierzchni rejestrowane w czasie rzeczywistym z częstotliwością co najmniej 20 Hz oraz rejestrowane w czasie rzeczywistym składowe współrzędnych prędkości i/lub przyśpieszeń drgań na powierzchni wraz ze znacznikiem czasu transmituje się z każdego ze zintegrowanych zestawów pomiarowych za pośrednictwem modułów komunikacji bezprzewodowej do serwera przetwarzającego. Do tego serwera jednocześnie przekazuje się za pośrednictwem modułu komunikacji bezprzewodowej dane pomiarowe w postaci cyfrowej z tachimetrycznego zestawu pomiarowego, który realizuje okresowo w ustalonym interwale czasu i każdorazowo bezpośrednio po wstrząsie zarejestrowanym, przez kopalniany system sejsmiczny do lokalizacji wstrząsów, pomiar odległości pomiędzy punktem usytuowania zestawu pomiarowego, a miejscami realizacji pomiarów przez zintegrowane zestawy pomiarowe i koryguje się ewentualnie pomiary składowych przemieszczeń wykonywane przez trójskładowe czujniki przemieszczeń w oparciu o dane uzyskiwane z odbiorników nawigacji satelitarnych. Kopalniany system sejsmiczny lokalizuje wstrząsy pochodzenia górniczego, a informacje o parametrach każdego wstrząsu: współrzędnych oraz o czasie jego wystąpienia w ognisku wstrząsu przekazuje się siecią kablową do serwera przetwarzającego, do którego przekazuje się również czasy pierwszych wstąpień fali podłużnej z zestawów pomiarowych. Prognozę wystąpienia zagrożenia wstrząsów w układzie analitycznym dokonuje się na podstawie pomiarów zapisywanych na bieżąco w bazie parametrów drgań na powierzchni kopalni pomiarów drgań na powierzchni oraz na podstawie zapisywanych w bazie parametrów wstrząsów występujących na dole kopalni pomiarów parametrów wstrząsów pod ziemią. Po czym realizuje się proces mieszania pomiarów parametrów parasejsmicznych (Epoml x Epom = Eijpom) i filtrację zakłóceń. Następnie na podstawie danych zgromadzonych w repozytorium danych technologicznych, określa się model drgań w funkcji czasu oraz sygnał ze zmieszanych pomiarów drgań. W rezultacie czego, następuje porównanie uzyskanych wyników z wartościami granicznymi i wstępne oszacowanie zagrożenia, a równocześnie porównuje się wartości graniczne z modelu przemieszczeń granicznych z pomiarami przemieszczeń na powierzchni kopalni. Następnie dla każdego interwału czasowego wyznacza się tensory wielkości reprezentujących procesy parasejsmiczne oraz tensory wielkości reprezentujących procesy przemieszczeń i tworzona jest pierwotna funkcja celu, jako miara zagrożenia skojarzonych procesów parasejsmicznych i deformacyjnych wyznaczanych dla każdej chwili w całej obserwowanej czasoprzestrzeni, a w dalszej kolejności wyznacza się obszary zagrożone wstrząsem na podstawie pomiarów i w wyniku weryfikacji krótko i długoterminowej oraz zoptymalizowaną funkcję celu, która jest miarą szacującą powstanie zagrożenia wystąpienia wstrząsu w obserwowanym obszarze górniczym podlegającym deformacji pod wpływem eksploatacji, a która po spełnieniu kryteriów estymacji zagrożenia wystąpienia wstrząsu kolejno podstawowego i ostatecznego określa podobszar zagrożony wystąpieniem wstrząsu oraz przewidywany czas zajścia zdarzenia.
Dla określenia zagrożenia kolejno:
a) definiuje się okno krótkoterminowej analizy obejmującej pomiary wielkości parasejsmicznych i deformacyjnych uzyskiwane ze wszystkich punktów pomiarowych, w miejscach usytuowania zestawów pomiarowych, co najmniej 1 krok wstecz w stosunku do chwili (j).
b) dla każdego okna wyszukuje się kres dolny wartości deformacyjnych oraz kres górny wartości parasejsmicznych, po czym wartości te wraz z lokalizacją są przekazywane do tabel analizy długoterminowej,
c) określa się okno długoterminowej analizy dla oceny zagrożenia obejmującej, co najmniej jedną dobę i poszukuje się przy tym wyłącznie przypadków, dla których kresy dolny wartości deformacyjnych oraz kres górny wartości parasejsmicznych występują w bezpośrednim otoczeniu analizowanego punktu obserwacyjnego, po czym oceniane są dane z tabel analizy długoterminowej, a na ich podstawie realizowana jest optymalizacja pierwotnej funkcji celu w sensie maksimum entropii układu.
Natomiast zoptymalizowana funkcja celu spełnia podstawowe kryterium zagrożenia jedynie wówczas, gdy maksymalne naprężenia przy minimalnym progu gradientu przemieszczeń nie przekraczają minimalnego gradientu przemieszczeń przy maksymalnym stanie naprężenia, a zoptymalizowana funkcja celu spełnia ostateczne kryterium zagrożenia jedynie wówczas, gdy pierwotna funkcja celu wynikająca z maksymalnych naprężeń i minimalnego progu gradientu przemieszczeń jest równa maximum funkcji dla kresu dolnego gradientu przemieszczeń.
PL 230 226 Β1
W systemie do stosowania sposobu według wynalazku centrum przetwarzania połączone jest modemami komunikacji bezprzewodowej z zabudowanymi na obserwowanym obszarze górniczym zestawami pomiarowymi umieszczonymi na tych samych miejscach. Przy czym każdy z tych zestawów pomiarowych składa się z odbiornika nawigacji satelitarnej trójskładowego czujnika przemieszczeń powierzchni, zintegrowanego przestrzennie z trójskładowym czujnikiem drgań oraz z odbłyśnika promienia laserowego. Z kolei na obszarze niepodlegającym deformacji pod wpływem eksploatacji górniczej zabudowany jest tachimetryczny zestaw pomiarowy wyposażony w tachimetr automatyczny z laserową alidadą, do którego podłączony jest odbiornik nawigacji satelitarnej tachimetru oraz modem komunikacji bezprzewodowej.
Sposób oceny zagrożenia wstrząsami sejsmicznymi pochodzenia górniczego według wynalazku, w stosunku do dotychczasowych rozwiązań realizuje prognozę (predykcję) jego wystąpienia w czasoprzestrzeni poprzez estymację zjawisk krytycznych uwzględniających skojarzenie obserwacji w postaci dwóch procesów: quasi deterministycznego i rozległego czasoprzestrzennie procesu deformacji górotworu oraz zjawisk sejsmicznych w postaci krótkotrwałych drgań cząstek górotworu. Natomiast umieszczone w tych samych miejscach trójskładowe czujniki drgań rejestrują w czasie rzeczywistym składowe prędkości lub przyśpieszeń drgań XD, YD i ZD. Sposób polega na estymowaniu średniej liczby zmian gradientu przemieszczeń granicznych w punktach pomiarowych a1, a2,...ai w miejscach lokalizacji zintegrowanych zestawów pomiarowych A1, A2, ... Ai, przy czym pomiary zmian przemieszczeń granicznych w punktach pomiarowych a1, a2,...ai są korygowane przy wykorzystaniu tachimetrycznego zestawu pomiarowego B w analizowanym przedziale czasu.
Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładowym wykonaniu na rysunku, gdzie Fig. 1 - przedstawia system pomiarowy wraz z wzajemnym usytuowaniem jego podzespołów na powierzchni i w podziemiach kopalni oraz z usytuowaniem systemu w stosunku do ściany wydobywczej na rysunku przestrzennym, Fig. 2 - przedstawia schemat blokowy systemu pomiarowego, Fig. 3 - przedstawia schemat blokowy oceny wystąpienia zagrożenia wstrząsami wysokoenergetycznymi generowanymi eksploatacją podziemną.
Przykład I
Odbiorniki nawigacji satelitarnej 3 wyznaczające pozycję i aktualny czas współpracują z trójskładowymi czujnikami przemieszczeń 9 rejestrują w czasie rzeczywistym z częstotliwością 20 Hz lub częściej składowe przemieszczeń XP, YP i ZP w wybranych punktach pomiarowych a1, a2, ... ai (Fig. 1). Natomiast za pomocą umieszczonych w tych samych miejscach trójskładowych czujników drgań 4 rejestruje się w czasie rzeczywistym składowe prędkości lub przyśpieszeń drgań XD, YD i ZD. Dane pomiarowe w postaci cyfrowej z trójskładowych czujników drgań 4 i z odbiorników nawigacji satelitarnej 3 wraz ze znacznikiem czasu transmitowane są z każdego ze zintegrowanych zestawów pomiarowych A1, A2, ... Ai za pośrednictwem modułów komunikacji bezprzewodowej 5 poprzez sieć GPRS do serwera przetwarzającego 2. Do serwera przetwarzającego 2 przekazywane są dodatkowo za pośrednictwem modułu komunikacji bezprzewodowej 5 dane pomiarowe w postaci cyfrowej z tachimetrycznego zestawu pomiarowego B, który dokonuje okresowo i każdorazowo bezpośrednio po zarejestrowanym wstrząsie pomiaru odległości pomiędzy punktem usytuowania tachimetrycznego zestawu pomiarowego B, a punktami pomiarowymi a1, a2, ... ai, w których zainstalowano zestawy pomiarowe A1, A2, ... Ai wyposażone w odbłyśniki 8, tworzące sieć geodezyjną precyzującą pomiary składowych przemieszczeń XP, YP i ZP wykonywanych przez trójskładowe czujniki przemieszczeń 9 w oparciu o pomiary uzyskiwane z odbiorników nawigacji satelitarnej 3. Tachimetr automatyczny 6 zainstalowany jest w miejscu o współrzędnych X0, YO i ZO na obszarze stabilnym 14 niepodlegającym deformacji pod wpływem eksploatacji górniczej. Z kolei kopalniany system sejsmiczny do lokalizacji wstrząsów 12 lokalizuje wstrząsy pochodzenia górniczego i informacje o parametrach każdego „k-tego” wstrząsu 13 współrzędnych Xk, Yk i Zk oraz o czasie jego wystąpienia Tok w ognisku wstrząsu 13 i przekazuje kopalnianą siecią kablową kopalnianego systemu sejsmicznego do lokalizacji wstrząsów 12 do serwera przetwarzającego 2. Serwer przetwarzający 2 na podstawie geometrii rozmieszczenia trójskładowych czujników drgań 4 i współrzędnych Xk, Yk, Zk rejestrowanych ognisk, wstrząsów 13, czasów dojścia fali podłużnej P do poszczególnych powierzchniowych stanowisk zestawów pomiarowych A1, A2, ... Ai i wyliczonego czasu Tok w ognisku wstrząsu 13 dokonuje tomografii prędkościowej obszaru warstw stropowych nad powierzchnią ściany wydobywczej 10 określając tym samym obszary, w których koncentrują się lub zmniejszają naprężenia. Sposób oceny wystąpienia zagrożenia wstrząsami wysokoenergetycznymi generowanymi eksploatacją podziemną jest oparty o badania geofizyczne dotyczące zmian struktury górotworu oraz przemieszczeń geodezyjnych obserwowanego górniczego obszaru niestabilnego 14a.
PL 230 226 Β1
Do oceny możliwości powstania wstrząsu wykorzystuje się między innymi dotychczasowe doświadczenia, z których wynika, że punkty charakterystyczne rozkładów procesów drgań i przemieszczeń przynależą generalnie do osi symetrii wyznaczającej kierunek eksploatacji. Zasadniczy punkt zerowy jest zlokalizowany na powierzchni powyżej czoła ściany wydobywczej 10 i przemieszcza się wraz z postępem jej eksploatacji. W punkcie tym amplituda wypadkowa składowych poziomych drgań XD i YD osiąga wartość maksymalną. Natomiast wypadkowa odkształceń poziomych XP i YP zmierza do zera. Rozkład amplitud drgań określony jest w przestrzeni trójwymiarowej XD, YD i ZD. Rozkład odkształceń wzdłuż wyżej wymienionej osi symetrii ma charakter asymetrycznej krzywej, której wartości skrajne we wspomnianych punktach brzegowych: w punkcie nad krawędzią czoła ściany wydobywczej 10 i w punkcie usytuowanym na obszarze stabilnym 14 poza deformowanym pod wpływem eksploatacji obszarem niestabilnym 14a są zerowe. Pomiędzy nimi rozkład ten osiąga wartość maksymalną, która po przekroczeniu wartości krytycznej może powodować zagrożenia obiektów na obserwowanym obszarze górniczym 15 podlegającym deformacji pod wpływem eksploatacji. W punkcie pomiarowym a1, a2,...ai, w którym odkształcenia poziome XP i YP osiągają wartość maksymalną zagrożenie jest największe. Z wyżej określonej analizy jakościowej wynika, że podstawowe procesy zagrożeniowe dotyczące drgań i przemieszczeń mają nie tylko odmienny charakter fizykalny, ale posiadają różne rozkłady przestrzenne, co powoduje, że ich łączne oddziaływanie ma charakter złożony nad przestrzenią lokalnie sumowaną tj. przestrzenią, w której występuje analityczne kojarzenie obydwu procesów z wykorzystaniem aparatu matematycznego. Dotychczas brak jest mierzalnych oszacowań skutków łącznego skojarzenia obu tych procesów celem estymacji czasoprzestrzeni wystąpienia zjawiska przedkrytycznego. Niezależna analiza tych procesów nie pokrywa się z fizykalnym mechanizmem generowania wstrząsu. Nowy sposób oceny wystąpienia zagrożenia wstrząsami wysokoenergetycznymi generowanymi eksploatacją podziemną polega na wnioskowaniu na podstawie badania korelacji pomiędzy procesami drgań i przemieszczeń w celu oszacowania ryzyka wystąpienia zagrożenia wstrząsem w określonym podobszarze obserwowanego obszaru górniczego 15 podlegającego deformacji pod wpływem eksploatacji ściany wydobywczej 10. Osiągnięto to poprzez połączenie algorytmów: szacowania zmian gradientu przemieszczeń punktów obserwowanego obszaru górniczego 15, metod numerycznych określających stan deformacji obserwowanego obszaru górniczego 15 oraz danych pomiarowych z zestawów pomiarowych A1, A2, ... Ai zainstalowanych w punktach pomiarowych a1, a2,... ai oraz kopalnianego systemu sejsmicznego do lokalizacji wstrząsów 12. Analiza skojarzenia trójosiowego stanu deformacji XP, YP i ZP i aktywności parasejsmicznej XD, YD i ZD indukowanej koncentracją naprężeń w górotworze, a identyfikowanej wynikami tomografii pasywnej realizowanej w serwerze przetwarzającym 2 wskazuje, że podobszar górotworu ulega przekształceniu zmęczeniowemu, gdy sumaryczna zmiana energii wewnętrznej osiągnie wartość krytyczną. Sposób polega na estymowaniu średniej liczby zmian gradientu przemieszczeń granicznych w punktach pomiarowych a1, a2, ... ai w miejscach lokalizacji zintegrowanych zestawów pomiarowych A1, A2, ... Ai, przy czym pomiary zmian przemieszczeń granicznych w punktach pomiarowych a1, a2,...ai są korygowane przy wykorzystaniu tachimetrycznego zestawu pomiarowego B w analizowanym przedziale czasu. Określenie łącznej gęstości rozkładu prawdopodobieństwa procesu wielkości odkształceń w punktach pomiarowych a1, a2, ... ai w funkcji czasu, przestrzennej koncentracji naprężeń w górotworze oraz parametrów drgań rejestrowanych na powierzchni stanowi podstawę wyznaczenia prawdopodobieństwa zajścia analizowanego zdarzenia. Sposób postępowania określający wielofunkcyjne monitorowanie oraz estymowanie zagrożenia wystąpienia procesu dynamicznego w postaci wstrząsu wysokoenergetycznego przedstawiony jest schematycznie na Fig. 3. Ocena zagrożenia polega na ciągłym pomiarze danych i gromadzeniu ich w repozytoriach danych technologicznych 16 iw repozytoriach danych pomiarowych 17. Dane pomiarowe stanowią: ciągłe wyniki pomiarów drgań Epoml na powierzchni z trójskładowych czujników drgań 4, wyniki parametrów wstrząsów Epom uzyskiwane z podziemnego kopalnianego systemu sejsmicznego do lokalizacji wstrząsów 12 oraz wyniki pomiarów przemieszczeń na powierzchni Upom z trójskładowych czujników przemieszczeń powierzchni 9, korygowane z wykorzystaniem tachimetrycznego zestawu pomiarowego B. Dane pomiarowe drgań Epoml gromadzone są w bazie parametrów drgań na powierzchni kopalni 17a, a dane parametrów wstrząsów Epom gromadzone są w bazie parametrów wstrząsów występujących na dole kopalni 17b, po czym następuje proces mieszania pomiarów Epoml x Epom i filtracji zakłóceń w bloku 17c (procedura INFOΜΑΧ). Z kolei dane technologiczne stanowią informacje o topografii terenu, o budowie geologicznej górotworu oraz o parametrach eksploatowanej ściany i systemie jej eksploatacji. Na podstawie danych technologicznych dokonuje się modelowania procesów drgań w oparciu o prognozowany rozkład pola naprężeń zmieniający się wraz z postępem eksploatacji ściany wydobywczej 10 oraz o rozkład pola
PL 230 226 Β1 procesów nieustalonych przemieszczeń punktów na obserwowanym obszarze górniczym 15 podlegającym deformacji pod wpływem eksploatacji. Dla obu wymienionych procesów ustala się, wartości graniczne odpowiednio dla drgań Λ i dla przemieszczeń ξόορ, które wyznaczają kryteria graniczne wykorzystywane w dalszej analizie. Dopuszczalne wartości graniczne drgań A umieszczane są w bloku 20 a dopuszczalne wartości graniczne przemieszczeń ξοοΡ w bloku 21. W zależności od warunku spełnienia wyżej wymienionych kryteriów sposób według wynalazku wykorzystuje do szacowania zagrożenia dane pomiarowe lub wynikające z modelowania, jako x,j - informacje o drganiach oraz yg informacje o przemieszczeniach, przy czym indeksy [i, j] oznaczają wielkości mierzalne dla i-tego punktu pomiarowego w miejscach usytuowania zestawów pomiarowych A1, A2, ... Ai w chwili j. Dla każdego interwału czasowego wyznaczane są tensory wielkości reprezentujących procesy parasejsmiczne V: v[i, j] = x,j oraz tensory wielkości reprezentujących procesy przemieszczeń W: w[i, j] = y^. Na powyższych macierzach analizowanych wielkości tworzona jest pierwotna funkcja celu f: V x W -> R, jako macierz miary zagrożenia skojarzonych procesów na podstawie tensorów wielkości parasejsmicznych i deformacyjnych wyznaczanych dla każdej chwili w całej obserwowanej czasoprzestrzeni. Tak zdefiniowana pierwotna funkcja celu f(v, w) określa wartość wskazującą na powstanie zagrożenia wystąpienia wstrząsu w obserwowanym obszarze górniczym 15 podlegającym deformacji pod wpływem eksploatacji, która realizowana jest w bloku 22.
W celu określenia zagrożenia wystąpienia wstrząsu wykonywane są kolejno następujące czynności:
• określa się okno krótkoterminowej analizy obejmującej pomiary parasejsmiczne i deformacyjne uzyskiwane ze wszystkich punktów pomiarowych a1, a2,... ai w miejscach usytuowania zestawów pomiarowych Α1, A2,... Ai 6 kroków wstecz w stosunku do chwili j; dla 10 punktów pomiarowych i 6 kroków uzyskuje się 60 wartości wielkości parasejsmicznych i deformacyjnych, • dla każdego okna wyszukuje się kres dolny wartości deformacyjnych oraz kres górny wartości parasejsmicznych, przy czym każdy z nich może wystąpić w innej lokalizacji; wartości te wraz z lokalizacją są umieszczane w tabelach analizy długoterminowej bezpośrednio wykorzystywanych do prognozy wystąpienia wstrząsu w czasoprzestrzeni w obserwowanym obszarze górniczym 15, • określa się okno długoterminowej analizy dla oceny zagrożenia obejmujące 1 tydzień i poszukuje się przy tym wyłącznie przypadków, dla których kres dolny wartości deformacyjnych oraz kres górny wartości parasejsmicznych występują w otoczeniu analizowanego punktu pomiarowego a1, a2 .... ai, • po czym ocenia się zagrożenia wystąpienia wstrząsu z wykorzystaniem danych z tabel analizy długoterminowej, a na ich podstawie realizowana jest optymalizacja pierwotnej funkcji f(v, w) -> f*(v, w) w bloku 23 aby zapewnić maksimum entropii układu.
Maksimum entropii odpowiada tu minimum informacji. Problem ten matematycznie rozwiązany jest, jako ekstremum wielowymiarowej funkcji.
• Zoptymalizowana funkcja celu f*(v, w) jest wykorzystywana w dalszym procesie oceny zagrożenia wstrząsem. W bloku 24 badane jest podstawowe kryterium zagrożenia wyrażone przez poniższą nierówność:
sup v e Vinf w e H/f(v, w) < inf w e Wsup v e Vf(v, w)
Konieczność modyfikacji pierwotnej funkcji celu f(v, w) do postaci zoptymalizowanej funkcji celu f*(v, w) w tym przypadku wynika z warunku niesymetryczności zapisu sup(inf) i inf(sup) w powyższej nierówności. Jej fizyczną interpretację opisuje się tak, że zagrożenie może wystąpić jedynie wówczas, gdy „maksymalne naprężenia przy minimalnym progu gradientu przemieszczeń nie przekraczają minimalnego gradientu przemieszczeń przy maksymalnym stanie naprężenia”.
Jeżeli powyższe uwarunkowanie nie jest spełnione to algorytm nie sygnalizuje zagrożenia i przechodzi do kolejnych kroków analizy.
Jeżeli podstawowy warunek (formuła minimaxu), wskazujący, że zagrożenie może wystąpić, to badane jest ostateczne kryterium szacowania wystąpienia zagrożenia wstrząsu w bloku 25. Spełnienie warunku:
max v e V inf w e W f(v, w) = inf w e W f**v, w) oznacza istnienie zagrożenia.
PL 230 226 Β1
Następnie na podstawie oszacowania określa się w bloku 26 podobszary (μ = i*) zagrożone wystąpieniem wstrząsu oraz przewidywany czas jego wystąpienia (v = j·).
Przykład II
System pomiarowy według wynalazku Fig. 1 i Fig. 2 składa się z centrum przetwarzania 1, gdzie znajduje się serwer przetwarzający 2, do którego podłączony jest modem komunikacji bezprzewodowej 5 działający według technologii pakietowej transmisji danych GPRS, mikroprocesor analityczny 2a oraz kopalniany system sejsmiczny do lokalizacji wstrząsów 12, który wyposażony jest w połączone przewodowe czujniki sejsmometryczne 11 umieszczone w górotworze w pobliżu ściany wydobywczej 10. Na obserwowanym obszarze górniczym 15 podlegającym deformacji pod wpływem eksploatacji, usytuowanym nad ścianą wydobywczą 10 w wyznaczonych punktach pomiarowych a1, a2, ... ai, zabudowane są zintegrowane zestawy pomiarowe Α1, A2, ... Ai. Każdy z tych zestawów pomiarowych Α1, A2, ... Ai składa się z odbiornika nawigacji satelitarnej 3 w systemie GPS - NAVSTAR stanowiącego trójskładowy czujnik przemieszczeń 9 punktów powierzchni obserwowanego obszaru górniczego 15, zintegrowanego przestrzennie z trójskładowym czujnikiem drgań 4, które połączone są z modemem komunikacji bezprzewodowej 5. Ponadto każdy zestaw pomiarowy A1, A2,...Ai wyposażony jest dodatkowo w odbłyśnik 8 promienia laserowego 7. Z kolei na obszarze niepodlegającym deformacji pod wpływem eksploatacji górniczej zabudowany jest tachimetryczny zestaw pomiarowy B wyposażony w tachimetr automatyczny 6 z laserową alidadą 6a, do którego podłączony jest odbiornik nawigacji satelitarnej 3 tachimetru automatycznego 6 oraz modem komunikacji bezprzewodowej 5.
Claims (7)
1. Sposób oceny wystąpienia zagrożenia wstrząsami wysokoenergetycznymi generowanymi eksploatacją podziemną polegający na pomiarze przemieszczeń punktów obserwacyjnych położonych na powierzchni terenu górniczego w rejonie oddziaływania frontu eksploatacyjnego i przekazaniu tych wyników pomiarów za pośrednictwem modułów komunikacji bezprzewodowej do centralnej jednostki kontroli zagrożeń, gdzie uzupełnia się je o informacje uzyskiwane z odbiorników globalnego satelitarnego systemu wzorcowania czasu i pozycjonowania, a następnie przekazuje za pośrednictwem transmisji przewodowej lub radiowej do centralnej jednostki kontroli zagrożeń, do której przekazuje się dodatkowo przewodowo lub radiowo dane z lokalnych referencyjnych stacji wchodzących w skład sieci globalnego satelitarnego systemu pozycjonowania a do centralnej jednostki przekazuje się sygnały informujące o zaistniałych w kopalniach zjawiskach związanych z drganiami górotworu, znamienny tym, że dokonuje się jednocześnie w ścisłej koincydencji czasowej i przestrzennej pomiarów drgań (Epoml) na powierzchni uzyskiwanych z trójskładowych czujników drgań (4) i pomiarów przemieszczeń (Upom) na powierzchni z trójskładowych czujników przemieszczeń punktów powierzchni (9), korygowanych okresowo tachimetrycznym zestawem pomiarowym (B) oraz pomiarów parametrów wstrząsów (Epom) pod ziemią z kopalnianego systemu sejsmicznego do lokalizacji wstrząsów (12) i i dokonuje się rejestracji tych pomiarów w repozytoriach danych pomiarowych (17) układu analitycznego (2a), następnie zaś zbiory tych pomiarów poddaje się przetworzeniu w układzie analitycznym (2a) i dokonuje się prognozy wystąpienia zagrożenia wstrząsami wysokoenergetycznymi w czasoprzestrzeni poprzez estymację zjawisk krytycznych uwzględniających skojarzenie obserwacji w postaci quasi deterministycznego i rozległego czasoprzestrzennie procesu deformacji górotworu oraz zjawisk parasejsmicznych w postaci krótkotrwałych drgań cząstek górotworu w dziedzinie czasu i częstotliwości, przy czym ich łączne oddziaływanie ma charakter funkcjonału nad przestrzenią lokalnie sumowaną, a składowe współrzędnych (XP, YP i ZP) pomiaru przemieszczeń (Upom) na powierzchni rejestrowane w czasie rzeczywistym z częstotliwością co najmniej 20 Hz oraz rejestrowane w czasie rzeczywistym składowe współrzędnych prędkości i/lub przyśpieszeń (XD, YD i ZD) drgań (Epoml) na powierzchni wraz ze znacznikiem czasu transmituje się z każdego ze zintegrowanych zestawów pomiarowych (A1, A2, ... Ai) za pośrednictwem modułów komunikacji bezprzewodowej (5) do serwera przetwarzającego (2), gdzie jednocześnie przekazuje się za pośrednictwem modułu komunikacji bezprzewodowej (5) dane pomiarowe w postaci cyfrowej z tachimetrycznego zestawu pomiarowego (B), który realizuje okresowo w ustalonym interwale czasu i każdorazowo bezpośrednio po wstrząsie zarejestrowanym, przez kopalniany system
PL 230 226 Β1 sejsmiczny do lokalizacji wstrząsów (12), pomiar odległości pomiędzy punktem usytuowania zestawu pomiarowego (B), a miejscami realizacji pomiarów przez zintegrowane zestawy pomiarowe (A1, A2, ... Ai) i koryguje ewentualnie pomiary składowych przemieszczeń (XP, YP i ZP) wykonywane przez trójskładowe czujniki przemieszczeń (9) w oparciu o dane uzyskiwane z odbiorników nawigacji satelitarnych (3).
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kopalniany system sejsmiczny (12) lokalizuje wstrząsy pochodzenia górniczego, a informacje o parametrach każdego wstrząsu o współrzędnych (Xk, Yk i Zk) oraz o czasie (Tok) jego wystąpienia w ognisku wstrząsu (13) przekazuje się siecią kablową do serwera przetwarzającego (2), do którego przekazuje się również czasy pierwszych wstąpień fali podłużnej (P) z zestawów pomiarowych (A1, A2, ... Ai).
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że prognozę wystąpienia zagrożenia wstrząsów w układzie analitycznym (2a) dokonuje się na podstawie pomiarów zapisywanych na bieżąco w bazie parametrów drgań na powierzchni kopalni (17a) pomiarów drgań na powierzchni (Epoml) oraz na podstawie zapisywanych w bazie parametrów wstrząsów występujących na dole kopalni (17b) pomiarów parametrów wstrząsów pod ziemią (Epom), po czym realizuje się proces mieszania pomiarów parametrów parasejsmicznych (Epoml x Epomll= Eijpom) i filtrację zakłóceń, a następnie na podstawie danych zgromadzonych w repozytorium danych technologicznych (16), określa się model drgań w funkcji czasu oraz sygnał ze zmieszanych pomiarów drgań (Eijpom), w rezultacie czego, następuje porównanie uzyskanych wyników z wartościami granicznymi i wstępne oszacowanie zagrożenia, a równocześnie porównuje się wartości graniczne z modelu przemieszczeń granicznych z pomiarami przemieszczeń na powierzchni kopalni (Upom), następnie dla każdego interwału czasowego wyznacza się tensory wielkości reprezentujących procesy parasejsmiczne oraz tensory wielkości reprezentujących procesy przemieszczeń i tworzona jest pierwotna funkcja celu, jako miary zagrożenia skojarzonych procesów parasejsmicznych i deformacyjnych wyznaczanych dla każdej chwili w całej obserwowanej czasoprzestrzeni, a w dalszej kolejności wyznacza się obszary zagrożone wstrząsem na podstawie pomiarów i w wyniku weryfikacji krótko i długoterminowej oraz zoptymalizowaną funkcję celu, która jest miarą szacującą powstanie zagrożenia wystąpienia wstrząsu w obserwowanym obszarze górniczym (15) podlegającym deformacji pod wpływem eksploatacji, a która po spełnieniu kryteriów estymacji zagrożenia wystąpienia wstrząsu kolejno podstawowego i ostatecznego określa podobszar zagrożony wystąpieniem wstrząsu oraz przewidywany czas zajścia zdarzenia.
4. Sposób według dowolnego spośród zastrz. od 1 do 3, znamienny tym, że dla określenia zagrożenia kolejno:
a) definiuje się okno krótkoterminowej analizy obejmującej pomiary wielkości parasejsmicznych i deformacyjnych uzyskiwane ze wszystkich punktów pomiarowych (a1, a2, ... ai), w miejscach usytuowania zestawów pomiarowych (A1, A2, ... Ai), co najmniej 1 krok wstecz w stosunku do chwili (j),
b) dla każdego okna wyszukuje się kres dolny wartości deformacyjnych oraz kres górny wartości parasejsmicznych, po czym wartości te wraz z lokalizacją są przekazywane do tabel analizy długoterminowej,
c) określa się okno długoterminowej analizy dla oceny zagrożenia obejmującej, co najmniej jedną dobę i poszukuje się przy tym wyłącznie przypadków, dla których kresy dolny wartości deformacyjnych oraz kres górny wartości parasejsmicznych występują w bezpośrednim otoczeniu analizowanego punktu obserwacyjnego, po czym oceniane są dane z tabel analizy długoterminowej, a na ich podstawie realizowana jest optymalizacja pierwotnej funkcji celu w sensie maksimum entropii układu.
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że zoptymalizowana funkcja celu spełnia podstawowe kryterium zagrożenia jedynie wówczas, gdy maksymalne naprężenia przy minimalnym progu gradientu przemieszczeń nie przekraczają minimalnego gradientu przemieszczeń przy maksymalnym stanie naprężenia.
6. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że zoptymalizowana funkcja celu spełnia ostateczne kryterium zagrożenia jedynie wówczas, gdy pierwotna funkcja celu wynikająca z maksymalnych naprężeń i minimalnego progu gradientu przemieszczeń jest równa maximum funkcji dla kresu dolnego gradientu przemieszczeń.
PL 230 226 Β1
7. System oceny wystąpienia zagrożenia wstrząsami wysokoenergetycznymi generowanymi eksploatacją podziemną zawierający centrum przetwarzania z serwerem przetwarzającym, do którego podłączone są poprzez modemy komunikacji bezprzewodowej zabudowane są na obserwowanym obszarze górniczym zestawy pomiarowe wyposażone w czujniki przemieszczeń powierzchni, czujniki drgań i odbiorniki nawigacji satelitarnej oraz kopalniane rejestratory wstrząsów, znamienny tym, że centrum przetwarzania (1) połączone jest poprzez modemy komunikacji bezprzewodowej (5) z zabudowanymi na obserwowanym obszarze górniczym (15) zestawami pomiarowymi (Α1, A2,... Ai), przy czym każdy z tych zestawów pomiarowych składa się z odbiornika nawigacji satelitarnej (3) trójskładowego czujnika przemieszczeń powierzchni (9), zintegrowanego przestrzennie z trójskładowym czujnikiem drgań (4) oraz z odbłyśnika (8) promienia laserowego (7), odbieranego z tachimetrycznego zestawu pomiarowego (B) zabudowanego na obszarze niepodlegającym deformacji pod wpływem eksploatacji górniczej i wyposażonego w tachimetr automatyczny (6) z laserową alidadą (6a), do którego podłączony jest odbiornik nawigacji satelitarnej tachimetru (3) oraz modem komunikacji bezprzewodowej (5).
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL409990A PL230226B1 (pl) | 2014-10-30 | 2014-10-30 | Sposób i system do oceny wystąpienia zagrożenia wstrząsami wysokoenergetycznymi generowanymi eksploatacją podziemną |
RU2015101762/28A RU2587520C1 (ru) | 2014-10-30 | 2014-11-13 | Способ и система для оценки возникновения опасности высокоэнергетических толчков, вызываемых подземной разработкой |
PCT/PL2014/000130 WO2014209141A2 (en) | 2014-10-30 | 2014-11-13 | Method and system for assessing a risk of high-energy earth bursts generated by underground mining |
CN201480002452.1A CN105765582B (zh) | 2014-10-30 | 2014-11-13 | 用于评估由地下采矿产生的高能大地突裂风险的方法及*** |
UAA201501089A UA117661C2 (uk) | 2014-10-30 | 2014-11-13 | Спосіб та система для оцінки виникнення небезпеки високоенергетичних поштовхів, що викликаються підземною розробкою |
AU2014101639A AU2014101639A4 (en) | 2014-10-30 | 2014-11-13 | Method and system for assessing a risk of high-energy earth bursts generated by underground mining |
AU2014299418A AU2014299418A1 (en) | 2014-10-30 | 2014-11-13 | Method and system for assessing a risk of high-energy earth bursts generated by underground mining |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL409990A PL230226B1 (pl) | 2014-10-30 | 2014-10-30 | Sposób i system do oceny wystąpienia zagrożenia wstrząsami wysokoenergetycznymi generowanymi eksploatacją podziemną |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL409990A1 PL409990A1 (pl) | 2016-05-09 |
PL230226B1 true PL230226B1 (pl) | 2018-10-31 |
Family
ID=52016852
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL409990A PL230226B1 (pl) | 2014-10-30 | 2014-10-30 | Sposób i system do oceny wystąpienia zagrożenia wstrząsami wysokoenergetycznymi generowanymi eksploatacją podziemną |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105765582B (pl) |
AU (2) | AU2014101639A4 (pl) |
PL (1) | PL230226B1 (pl) |
RU (1) | RU2587520C1 (pl) |
UA (1) | UA117661C2 (pl) |
WO (1) | WO2014209141A2 (pl) |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105807312B (zh) * | 2016-03-15 | 2018-01-26 | 大连理工大学 | 基于微震监测的煤矿顶板岩体垂直分带确定方法 |
CN107645330A (zh) * | 2016-07-21 | 2018-01-30 | 中斗科技(江苏)有限公司 | 一种卫星通信装置 |
CN107037496A (zh) * | 2017-04-01 | 2017-08-11 | 重庆地质矿产研究院 | 一种露天矿山的实地动态检测方法 |
CN107368938B (zh) * | 2017-06-03 | 2021-09-21 | 中国人民解放军后勤工程学院 | 一种单体滑坡风险损失定量评估方法 |
PL422137A1 (pl) * | 2017-07-10 | 2019-01-14 | Pytel Witold | Sposób prognozowania samoistnych zjawisk sejsmicznych indukowanych eksploatacją górniczą |
CN108960665B (zh) * | 2018-07-20 | 2021-11-19 | 天地科技股份有限公司 | 一种利用电磁波ct的采掘空间近场围岩冲击危险性评价方法 |
CN109188507B (zh) * | 2018-09-12 | 2020-02-07 | 中国矿业大学 | 一种基于co2炮的矿井地震超前探测方法 |
JP7202989B2 (ja) * | 2019-08-23 | 2023-01-12 | 東京瓦斯株式会社 | センサ保守システム、情報処理装置、および、プログラム |
CN110674983A (zh) * | 2019-09-05 | 2020-01-10 | 辽宁工程技术大学 | 一种基于copula函数尾部关联分析的工作面瓦斯预警方法 |
CN112241712B (zh) * | 2020-10-22 | 2023-04-07 | 山东省地质矿产勘查开发局第一地质大队 | 一种矿产资源采集监测*** |
CN112324506B (zh) * | 2020-11-20 | 2024-05-14 | 上海大屯能源股份有限公司江苏分公司 | 一种基于微震的煤矿防治冲击地压动态预警方法 |
CN112610215B (zh) * | 2020-12-15 | 2022-12-02 | 金奥深海装备技术(深圳)有限责任公司 | 一种气举提升法的采矿参数确定方法、终端及存储介质 |
CN112798474A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-05-14 | 西安科技大学 | 一种岩体注浆扩散范围监测的方法及装置 |
CN112710447B (zh) * | 2020-12-29 | 2023-07-25 | 内蒙古黄陶勒盖煤炭有限责任公司 | 一种用于煤矿井下安全防护支架评价*** |
CN113094641B (zh) * | 2021-06-04 | 2021-10-08 | 北京建筑大学 | 基于大数据可视化分析的k-近邻岩爆预测方法和装置 |
CN113756869A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-12-07 | 中煤科工开采研究院有限公司 | 一种冲击地压局部监测预警***及方法 |
CN113586157B (zh) * | 2021-09-02 | 2023-09-22 | 重庆大学 | 基于克里金插值的回采工作面突出危险区快速划分方法 |
CN113985482B (zh) * | 2021-10-28 | 2023-11-03 | 西安科技大学 | 基于煤矿井下通讯光缆的矿震震源定位方法 |
CN114033369B (zh) * | 2021-11-10 | 2023-11-28 | 中煤科工开采研究院有限公司 | 一种基于采煤机位置架号的双向割煤循环分析方法 |
CN114778800B (zh) * | 2022-04-28 | 2023-08-08 | 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 | 一种基于解析方法的多因素岩爆预测方法 |
CN115201916B (zh) * | 2022-07-08 | 2023-07-28 | 中国矿业大学 | 一种冲击地压矿井矿震活动性实时量化的方法 |
CN115542381B (zh) * | 2022-09-26 | 2024-02-02 | 徐州弘毅科技发展有限公司 | 基于三分向监测仪的矿震井地一体化融合监测***及方法 |
CN115755185B (zh) * | 2022-12-07 | 2023-10-13 | 徐州弘毅科技发展有限公司 | 一种基于微震监测判识大能量矿震致灾性的方法 |
CN116626752B (zh) * | 2023-06-08 | 2023-10-24 | 大连理工大学 | 一种基于场地表面变形速率的地震动转动分量求解方法 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1694892A1 (ru) * | 1989-02-06 | 1991-11-30 | Украинский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Горной Геомеханики И Маркшейдерского Дела | Способ контрол нарушенности горного массива и устройство дл его осуществлени |
RU2077067C1 (ru) * | 1995-05-12 | 1997-04-10 | Александр Александрович Спивак | Способ определения механической устойчивости массива горных пород |
RU18314U1 (ru) * | 2001-02-20 | 2001-06-10 | Государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский и проектный институт геофизических методов разведки океана" | Геодинамический полигон многоцелевого назначения |
PL201953B1 (pl) * | 2004-05-10 | 2009-05-29 | Ct Elektryfikacji I Automatyza | Sposób i system rejestracji drgań i deformacji powierzchni ziemi, zwłaszcza wywołanych eksploatacją górniczą |
CN1598857A (zh) * | 2004-09-21 | 2005-03-23 | 北京科技大学 | 一种优化露天矿山边坡的方法 |
US7425902B2 (en) * | 2005-11-18 | 2008-09-16 | Honeywell International Inc. | Systems and methods for evaluating geological movements |
CN101783059A (zh) * | 2009-01-18 | 2010-07-21 | 董长军 | 一种液浮加磁浮隔离重物拾震器的大地震预报仪 |
PL388051A1 (pl) | 2009-05-16 | 2010-11-22 | Przedsiębiorstwo Kompletacji I Montażu Systemów Automatyki Carboautomatyka Spółka Akcyjna | Sposób i układ do pomiaru prędkości i przyspieszeń wstrząsów pod ziemią i na powierzchni |
RU2436124C2 (ru) * | 2009-06-30 | 2011-12-10 | Станислав Васильевич Васильев | Способ оценки изменения напряженного состояния геологической среды |
CN101762830B (zh) * | 2009-09-29 | 2013-01-02 | 中国矿业大学 | 分布式煤矿冲击地压监测方法 |
US8285438B2 (en) * | 2009-11-16 | 2012-10-09 | Honeywell International Inc. | Methods systems and apparatus for analyzing complex systems via prognostic reasoning |
CN102163363B (zh) * | 2011-04-07 | 2013-01-30 | 北京航空航天大学 | 山体滑坡实时监测与预警*** |
RU2467359C1 (ru) * | 2011-06-16 | 2012-11-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Институт Геодинамических Инноваций" | Способ идентификации зон геодинамической опасности сооружений |
CN102279410A (zh) * | 2011-06-21 | 2011-12-14 | 北京蓝尊科技有限公司 | 矿山地下开采活动实时监测***及其方法 |
PL395824A1 (pl) | 2011-08-01 | 2013-02-04 | Politechnika Slaska | Sposób predykcji silnego wstrzasu indukowanego podziemna eksploatacja górnicza na podstawie ciaglych pomiarów przemieszczen punktu obserwacyjnego polozonego na powierzchni terenu górniczego w rejonie oddzialywania frontu wydobywczego |
PL395825A1 (pl) | 2011-08-01 | 2013-02-04 | Politechnika Slaska | Sposób prognozy wystapienia wstrzasu wysokoenergetycznego indukowanego eksploatacja scianowa na podstawie ciaglych pomiarów zmian nachylenia terenu górniczego |
CN102507121B (zh) * | 2011-11-23 | 2014-04-16 | 浙江大学 | 基于无线传感网的建筑结构震害评估***及方法 |
CN102538742B (zh) * | 2012-01-09 | 2015-05-20 | 中国矿业大学 | 卫星定位与加速度计紧集成变形测量及预警***与方法 |
CN103559383B (zh) * | 2013-09-30 | 2017-01-18 | 上海交通大学苏北研究院 | 核电站防波堤抗强震性能预测与评价方法 |
CN104063616B (zh) * | 2014-07-04 | 2017-05-10 | 重庆大学 | 一种滑坡失稳运动作用下建筑物破坏损失程度评价方法 |
-
2014
- 2014-10-30 PL PL409990A patent/PL230226B1/pl unknown
- 2014-11-13 AU AU2014101639A patent/AU2014101639A4/en not_active Ceased
- 2014-11-13 CN CN201480002452.1A patent/CN105765582B/zh active Active
- 2014-11-13 RU RU2015101762/28A patent/RU2587520C1/ru active
- 2014-11-13 WO PCT/PL2014/000130 patent/WO2014209141A2/en active Application Filing
- 2014-11-13 UA UAA201501089A patent/UA117661C2/uk unknown
- 2014-11-13 AU AU2014299418A patent/AU2014299418A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
UA117661C2 (uk) | 2018-09-10 |
AU2014299418A1 (en) | 2016-05-19 |
WO2014209141A2 (en) | 2014-12-31 |
WO2014209141A3 (en) | 2015-09-03 |
RU2587520C1 (ru) | 2016-06-20 |
CN105765582B (zh) | 2021-03-30 |
AU2014101639A4 (en) | 2019-05-02 |
WO2014209141A8 (en) | 2015-02-19 |
PL409990A1 (pl) | 2016-05-09 |
CN105765582A (zh) | 2016-07-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL230226B1 (pl) | Sposób i system do oceny wystąpienia zagrożenia wstrząsami wysokoenergetycznymi generowanymi eksploatacją podziemną | |
Tamburini et al. | Retrieving surface deformation by PSInSAR™ technology: A powerful tool in reservoir monitoring | |
Barla et al. | An integrated methodology for landslides’ early warning systems | |
Severin et al. | Development and application of a pseudo-3D pit slope displacement map derived from ground-based radar | |
PL230219B1 (pl) | Sposób i układ do analizy struktury geologicznej i względnych zmian naprężeń w warstwach usytuowanych nad wyrobiskami górniczymi kopalni głębinowej | |
Pileggi et al. | Seismic characterization of rigid sites in the ITACA database by ambient vibration monitoring and geological surveys | |
Lupogo | Characterization of blast damage in rock slopes: an integrated field-numerical modeling approach | |
CN108614307B (zh) | 一种利用综合物探技术的仰拱质量检测方法及*** | |
Olaf et al. | Ground-based measurements of spatial and temporal variability of snow accumulation in East Antarctica | |
Strickland et al. | Geophysical monitoring methods evaluation for the futuregen 2.0 project | |
Vinoth et al. | Slope stability monitoring by quantification and behavior of microseismic events in an opencast coal mine | |
Lollino et al. | Infrastructure in geohazard contexts: The importance of automatic and near-real-time monitoring | |
Masood et al. | Slope monitoring and failure prediction techniques in mines: a review | |
Krawczyk | Influence of reference stations on the stability of the geodetic control network during deformation determination in the area of Kadzielnia in Kielce | |
Lin | Ionospheric Anomaly due to the volcanic eruption in Colima, Mexico, 06 January 2013: Two-dimensional principal component analysis | |
Timchenko | Open pit mining slopes: special stability considerations | |
Priya et al. | Spatial variability of soil-rock interface in Chennai using geophysical and geotechnical data | |
CN114879256B (zh) | 冲击地压监测方法及装置、介质、设备 | |
Severin et al. | Use of ground-based synthetic aperture radar to investigate the complex 3-D kinematics of a large open pit slope | |
Swanson et al. | Monitoring coal mine seismicity with an automated wireless digital strong-motion network | |
Ruigrok et al. | Advice on the computation of peak-ground-velocity confidence regions for the Zuidlaren 23-12-2016 event | |
D'Angio | Rheological effects related to neo-fracturing processes in rock masses | |
Meng et al. | The slope monitoring method research | |
Colombero et al. | Geophysical characterization of an instable rock mass | |
Kremers et al. | Geophysical and geodetical monitoring of slope movements at the Three Gorges dam area of the Yangtze River in China |