+7 (493-2) 32-87-53, 32-66-42, 30-69-20
(Иваново)
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ СЕЙСМИЧНОСТИ МАССИВА
Представляет собой распределенную систему длительного непрерывного действия, целью работы которой является получение полной и достоверной информации о сейсмических событиях. Цель достигается параллельным решением на общей базе данных ряда задач.
Цена: –
Детальная информация
Поставка и внедрение системы выполнены на следующих объектах:
2005 год - Кукисвумчоррское крыло Объединенного Кировского Рудника ОАО "Апатит",
2007 год - Юкспорское крыло Объединенного Кировского Рудника ОАО "Апатит",
4 квартал 2009 года - Расвумчорский Рудник ОАО "Апатит" (поставка оборудования).
При разработке месторождений полезных ископаемых, строительстве и эксплуатации подземных сооружений, плотин и ответственных наземных объектов особенно остро стоит проблема динамического разрушения массива горных пород или сооружений.
Для обеспечения безопасности работ при Госгортехнадзоре Российской Федерации разработана программа «Геодинамическая безопасность» в соответствии с которой, в сложных условиях эксплуатации ответственных промышленных объектов должен проводиться региональный прогноз удароопасности.
Наиболее эффективные способы получения регионального прогноза основаны на непрерывной регистрации микросейсмической эмиссии, контроль которой позволяет с достаточной точностью описать процесс трещинообразования, определить координаты, размер и направление каждой трещины. Анализ процессов трещинообразования позволяет выделить в массиве опасные зоны. Далее, в локализованных таким образом опасных зонах, проводятся организационные и технические мероприятия, обеспечивающих безопасное ведение работ.
Для горнодобывающих предприятий отрабатывающих месторождения, опасные по горным ударам, разработана инструкция РД 06-329, утвержденная Госгортехнадзором России.
На рудниках ОАО «Апатит», отрабатывающих удароопасные Хибинские апатито-нефелиновые месторождения, региональный прогноз удароопасности на основе автоматизированной системы контроля сейсмичности массива (АСКСМ) выполняется с 1987 г. Что позволило обеспечить безопасность работ при отработке двух блоков-целиков в сложных геодинамических условиях.
Коллективом сейсмостанции ОАО «Апатит» за последние 20 лет накоплен большой опыт разработки и эксплуатации микросейсмических систем, который лег в основу создания телеметрической системы сбора сейсмических событий (ТСС). ТСС разрабатывалась, как составная часть АСКСМ, совместно специалистами НПО «Системотехника» и сотрудниками сейсмостанции ОАО «Апатит».
В апреле 2005 года ТСС производства НПО «Системотехника» была развернута на Кукисвумчоррском крыле Кировского рудника. После успешных испытаний система введена в опытно-промышленную эксплуатацию взамен устаревшей ТСС производства GEOS Ltd (Венгрия).
АСКСМ представляет собой распределенную систему длительного непрерывного действия, целью работы которой является получение полной и достоверной информации о сейсмических событиях. Цель достигается параллельным решением на общей базе данных ряда задач:
- сбор и обработка в реальном времени информации о сейсмособытиях;
- интерактивное редактирование полученной информации;
- полное сохранение результатов обработки и редактирования в базе данных;
- выборочное сохранение исходных данных на оптических носителях;
- получение по мере необходимости выходной и учетной информации о результатах функционирования системы.
Для решения вышеперечисленных задач создан программно-аппаратный комплекс, который состоит из:
- телеметрических систем сбора сейсмических событий (ТСС);
- подсистемы обработки информации в реальном времени (ПОИ);
- подсистема редактирования параметров сейсмособытий (ПРС);
- подсистема обобщающего анализа (ПОА).
Комплекс объединен в локальную сеть.
В состав ТСС входят (см. рис.1):
- сервер для хранения архивов сейсмических событий,
- центральный управляющий компьютер с GPS-адаптером;
- телеметрические подсистемы сбора информации ТПС (до 8-и ТПС).
Каждая ТПС включает в себя контроллер телеметрии КТМ установленнный в здании сейсмостанции и до 8-и подземных сейсмопунктов. В каждом сейсмопункте установлены:
- Бокс телеметрии (БОКС).
- Блок бесперебойного питания (ББП), обеспечивающий автономное питание сейсмопункта в течение 3 суток.
- Трехкомпонентный сейсмометр (акселерометр S1073 или велосиметр S2123)
Сейсмопункты расположены на расстоянии до 6 км от сейсмостанции и соединены с ней выделенными двухпроводными линиями связи.
Выбор радиальной структуры с проводными каналами связи обусловлен топологией объекта, условиями эксплуатации и пожеланиями заказчика. Для других объектов может быть реализована многоточечная структура. Каналы связи могут быть проводными, оптоволоконными или беспроводными.
Аппаратура бокса обеспечивает дистанционное приведение выходных сигналов сейсмометров к нормированному значению, аппаратную фильтрацию принимаемых входных сигналов, дистанционное управление частотой среза фильтров, дистанционный контроль напряжений питания, дистанционную проверку сейсмометров, самодиагностику, привязку сейсмической информации к всемирному времени, обмен данными с контроллерами телеметрии.
Синхронизация временной шкалы с всемирным временем с точностью 1мс обеспечивается через систему GPS. Энергоснабжение бокса осуществляется через источник бесперебойного питания, обеспечивающий автономную работу бокса в течение трех суток. Контроллеры телеметрии установленные в здании сейсмостанции принимают информацию от сейсмопунктов, непрерывно записывают в буфер волновые формы за последние 3 часа с дискретизацией 1 мс, анализируют поступающую информацию и формируют запросы на выделение сейсмических событий центральному управляющему компьютеру и по его команде записывают фрагменты волновых форм сейсмических событий в файл, на сетевой диск и т.д.
Центральный управляющий компьютер обеспечивает конфигурирование и управление контроллерами телеметрии (поддержка работы до 8-и контроллеров), синхронизацию и привязку к всемирному времени, анализ запросов от контроллеров телеметрии с целью выявления информативных фрагментов волновых форм сейсмических событий, инициирование процедуры записи фрагментов волновых форм сейсмических событий на сетевой диск, протоколирование работы TCC, управление записью содержимого кольцевых буферов контроллеров на сетевой диск и т.д.
Технические решения ТСС защищены патентом РФ.
Данные, полученные ТСС, обрабатываются с помощью подсистем обработки информации в реальном времени (ПОИ), редактирования параметров сейсмособытий (ПРС). Подсистема обобщающего анализа (ПОА) служит для формирования выходной документации регионального прогноза удароопасности на основе анализа базы данных сейсмических событий.
Выходная документация ПОА является основой для принятия решений о производстве организационно-технических мероприятий направленных на обеспечение безопасности работ или сохранности оборудования. В частности на ОАО “Апатит” при обнаружении зон первой степени региональной удароопасности работы немедленно приостанавливаются, люди из опасной зоны выводятся.
Внедрение ТСС на сейсмостанции Кировского рудника ОАО «Апатит» позволило повысить точность выявления опасных пространственно-временных интервалов, обеспечило требуемую надежность работы оборудования, позволило сократить расходы предприятия на эксплуатацию оборудования сейсмостанции, обеспечило возможность интеграции получаемых данных в систему формирования регионального прогноза для всего предприятия и региона в целом.
2005 год - Кукисвумчоррское крыло Объединенного Кировского Рудника ОАО "Апатит",
2007 год - Юкспорское крыло Объединенного Кировского Рудника ОАО "Апатит",
4 квартал 2009 года - Расвумчорский Рудник ОАО "Апатит" (поставка оборудования).
При разработке месторождений полезных ископаемых, строительстве и эксплуатации подземных сооружений, плотин и ответственных наземных объектов особенно остро стоит проблема динамического разрушения массива горных пород или сооружений.
Для обеспечения безопасности работ при Госгортехнадзоре Российской Федерации разработана программа «Геодинамическая безопасность» в соответствии с которой, в сложных условиях эксплуатации ответственных промышленных объектов должен проводиться региональный прогноз удароопасности.
Наиболее эффективные способы получения регионального прогноза основаны на непрерывной регистрации микросейсмической эмиссии, контроль которой позволяет с достаточной точностью описать процесс трещинообразования, определить координаты, размер и направление каждой трещины. Анализ процессов трещинообразования позволяет выделить в массиве опасные зоны. Далее, в локализованных таким образом опасных зонах, проводятся организационные и технические мероприятия, обеспечивающих безопасное ведение работ.
Для горнодобывающих предприятий отрабатывающих месторождения, опасные по горным ударам, разработана инструкция РД 06-329, утвержденная Госгортехнадзором России.
На рудниках ОАО «Апатит», отрабатывающих удароопасные Хибинские апатито-нефелиновые месторождения, региональный прогноз удароопасности на основе автоматизированной системы контроля сейсмичности массива (АСКСМ) выполняется с 1987 г. Что позволило обеспечить безопасность работ при отработке двух блоков-целиков в сложных геодинамических условиях.
Коллективом сейсмостанции ОАО «Апатит» за последние 20 лет накоплен большой опыт разработки и эксплуатации микросейсмических систем, который лег в основу создания телеметрической системы сбора сейсмических событий (ТСС). ТСС разрабатывалась, как составная часть АСКСМ, совместно специалистами НПО «Системотехника» и сотрудниками сейсмостанции ОАО «Апатит».
В апреле 2005 года ТСС производства НПО «Системотехника» была развернута на Кукисвумчоррском крыле Кировского рудника. После успешных испытаний система введена в опытно-промышленную эксплуатацию взамен устаревшей ТСС производства GEOS Ltd (Венгрия).
АСКСМ представляет собой распределенную систему длительного непрерывного действия, целью работы которой является получение полной и достоверной информации о сейсмических событиях. Цель достигается параллельным решением на общей базе данных ряда задач:
- сбор и обработка в реальном времени информации о сейсмособытиях;
- интерактивное редактирование полученной информации;
- полное сохранение результатов обработки и редактирования в базе данных;
- выборочное сохранение исходных данных на оптических носителях;
- получение по мере необходимости выходной и учетной информации о результатах функционирования системы.
Для решения вышеперечисленных задач создан программно-аппаратный комплекс, который состоит из:
- телеметрических систем сбора сейсмических событий (ТСС);
- подсистемы обработки информации в реальном времени (ПОИ);
- подсистема редактирования параметров сейсмособытий (ПРС);
- подсистема обобщающего анализа (ПОА).
Комплекс объединен в локальную сеть.
В состав ТСС входят (см. рис.1):
- сервер для хранения архивов сейсмических событий,
- центральный управляющий компьютер с GPS-адаптером;
- телеметрические подсистемы сбора информации ТПС (до 8-и ТПС).
Каждая ТПС включает в себя контроллер телеметрии КТМ установленнный в здании сейсмостанции и до 8-и подземных сейсмопунктов. В каждом сейсмопункте установлены:
- Бокс телеметрии (БОКС).
- Блок бесперебойного питания (ББП), обеспечивающий автономное питание сейсмопункта в течение 3 суток.
- Трехкомпонентный сейсмометр (акселерометр S1073 или велосиметр S2123)
Сейсмопункты расположены на расстоянии до 6 км от сейсмостанции и соединены с ней выделенными двухпроводными линиями связи.
Выбор радиальной структуры с проводными каналами связи обусловлен топологией объекта, условиями эксплуатации и пожеланиями заказчика. Для других объектов может быть реализована многоточечная структура. Каналы связи могут быть проводными, оптоволоконными или беспроводными.
Аппаратура бокса обеспечивает дистанционное приведение выходных сигналов сейсмометров к нормированному значению, аппаратную фильтрацию принимаемых входных сигналов, дистанционное управление частотой среза фильтров, дистанционный контроль напряжений питания, дистанционную проверку сейсмометров, самодиагностику, привязку сейсмической информации к всемирному времени, обмен данными с контроллерами телеметрии.
Синхронизация временной шкалы с всемирным временем с точностью 1мс обеспечивается через систему GPS. Энергоснабжение бокса осуществляется через источник бесперебойного питания, обеспечивающий автономную работу бокса в течение трех суток. Контроллеры телеметрии установленные в здании сейсмостанции принимают информацию от сейсмопунктов, непрерывно записывают в буфер волновые формы за последние 3 часа с дискретизацией 1 мс, анализируют поступающую информацию и формируют запросы на выделение сейсмических событий центральному управляющему компьютеру и по его команде записывают фрагменты волновых форм сейсмических событий в файл, на сетевой диск и т.д.
Центральный управляющий компьютер обеспечивает конфигурирование и управление контроллерами телеметрии (поддержка работы до 8-и контроллеров), синхронизацию и привязку к всемирному времени, анализ запросов от контроллеров телеметрии с целью выявления информативных фрагментов волновых форм сейсмических событий, инициирование процедуры записи фрагментов волновых форм сейсмических событий на сетевой диск, протоколирование работы TCC, управление записью содержимого кольцевых буферов контроллеров на сетевой диск и т.д.
Технические решения ТСС защищены патентом РФ.
Данные, полученные ТСС, обрабатываются с помощью подсистем обработки информации в реальном времени (ПОИ), редактирования параметров сейсмособытий (ПРС). Подсистема обобщающего анализа (ПОА) служит для формирования выходной документации регионального прогноза удароопасности на основе анализа базы данных сейсмических событий.
Выходная документация ПОА является основой для принятия решений о производстве организационно-технических мероприятий направленных на обеспечение безопасности работ или сохранности оборудования. В частности на ОАО “Апатит” при обнаружении зон первой степени региональной удароопасности работы немедленно приостанавливаются, люди из опасной зоны выводятся.
Внедрение ТСС на сейсмостанции Кировского рудника ОАО «Апатит» позволило повысить точность выявления опасных пространственно-временных интервалов, обеспечило требуемую надежность работы оборудования, позволило сократить расходы предприятия на эксплуатацию оборудования сейсмостанции, обеспечило возможность интеграции получаемых данных в систему формирования регионального прогноза для всего предприятия и региона в целом.
