RU122119U1 - SYSTEM OF CONTROL OF THE STATE OF ARRAYS OF ROCKS AT UNDERGROUND MINING - Google Patents

SYSTEM OF CONTROL OF THE STATE OF ARRAYS OF ROCKS AT UNDERGROUND MINING Download PDF

Info

Publication number
RU122119U1
RU122119U1 RU2012118548/03U RU2012118548U RU122119U1 RU 122119 U1 RU122119 U1 RU 122119U1 RU 2012118548/03 U RU2012118548/03 U RU 2012118548/03U RU 2012118548 U RU2012118548 U RU 2012118548U RU 122119 U1 RU122119 U1 RU 122119U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
state
rock mass
sensor
monitoring
underground mining
Prior art date
Application number
RU2012118548/03U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Петрович Аверин
Виктор Михайлович Зубков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Инситу"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Инситу" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Инситу"
Priority to RU2012118548/03U priority Critical patent/RU122119U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU122119U1 publication Critical patent/RU122119U1/en

Links

Landscapes

  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

1. Система контроля состояния массива горных пород при подземных горных работах, содержащая, по крайней мере, один модуль регистрации состояния массива горных пород, соединенный линиями связи с устройством обработки данных, связанным с индикатором сигнала опасности, отличающаяся тем, что каждый модуль регистрации состояния массива горных пород включает в себя последовательно соединенные датчик изменения состояния массива горных пород, усилитель, аналогово-цифровой преобразователь и регистратор с блоком синхронизации и блоком первичной обработки данных, а устройство обработки данных выполнено в виде сервера сбора и вторичной обработки данных, соединенного линией связи, по крайней мере, с одним компьютером с модулем программного обеспечения, связанным с индикатором сигнала опасности. ! 2. Система контроля состояния массива горных пород при подземных горных работах по п.1, отличающаяся тем, что, по крайней мере, один датчик изменения состояния массива горных пород выполнен в виде сейсмического датчика. ! 3. Система контроля состояния массива горных пород при подземных горных работах по п.1, отличающаяся тем, что, по крайней мере, один датчик изменения состояния массива горных пород выполнен в виде сейсмоакустического датчика. ! 4. Система контроля состояния массива горных пород при подземных горных работах по п.1, отличающаяся тем, что, по крайней мере, один датчик изменения состояния массива горных пород выполнен в виде тензометрического датчика. ! 5. Система контроля состояния массива горных пород при подземных горных работах по п.1, отличающаяся тем, что, по крайней мере, один датчик изменения состояния масс� 1. A system for monitoring the state of a rock mass during underground mining, containing at least one module for registering the state of a rock mass, connected by communication lines with a data processing device associated with a hazard signal indicator, characterized in that each module for registering a rock mass rocks includes a serially connected sensor for changing the state of a rock mass, an amplifier, an analog-to-digital converter and a recorder with a synchronization unit and a primary data processing unit, and the data processing device is made in the form of a data collection and secondary processing server connected by a communication line. with at least one computer with a software module associated with a hazard indicator. ! 2. A system for monitoring the state of a rock mass during underground mining operations according to claim 1, characterized in that at least one sensor for changing the state of a rock mass is made in the form of a seismic sensor. ! 3. The system for monitoring the state of the rock mass during underground mining operations according to claim 1, characterized in that at least one sensor for changing the state of the rock mass is made in the form of a seismoacoustic sensor. ! 4. The system for monitoring the state of the rock mass during underground mining according to claim 1, characterized in that at least one sensor for changing the state of the rock mass is made in the form of a strain gauge. ! 5. A system for monitoring the state of a rock mass during underground mining according to claim 1, characterized in that at least one sensor for changing the state of the mass

Description

Полезная модель относится к геофизическим исследованиям горных пород, в частности, к системам контроля состояния массива горных пород при подземных горных работах, содержащим, по крайней мере, один модуль регистрации состояния горных пород, соединенный линиями связи с устройством обработки данных, связанным с индикатором сигнала опасности и может быть использована в горнодобывающей промышленности, прокладке тоннелей и других подземных работах.The utility model relates to geophysical studies of rocks, in particular, to systems for monitoring the state of a rock mass during underground mining, containing at least one module for recording the state of rocks connected by communication lines to a data processing device associated with a hazard signal indicator and can be used in mining, tunneling and other underground operations.

Известно устройство для контроля состояния массива горных пород при подземных горных работах, содержащее модуль регистрации состояния горных пород, соединенный линиями связи с устройством обработки данных, связанным с индикатором сигнала опасности, см. патент на изобретение РФ №2289693, опубликован в 2006 году. В этом устройстве модуль регистрации состояния горных пород выполнены в виде последовательно соединенных электромагнитного преобразователя-антенны, усилителя, фильтра низкой частоты, аналого-цифрового преобразователя, а устройство обработки данных состоит из устройства памяти и вычислителя верхней частоты спектра. Первый выход через ограничитель верхней частоты спектра снизу соединен со входом устройства ее отображения. Второй выход вычислителя подключен ко входу устройства сравнения значений f1, …, fn-1 верхней частоты спектра с ее значением fn, выход которого соединен с индикатором сигнала об опасности.A device is known for monitoring the state of an array of rocks during underground mining, comprising a module for recording the state of rocks connected by communication lines to a data processing device associated with a hazard signal indicator, see RF patent for invention No. 2289693, published in 2006. In this device, the module for recording the state of rocks is made in the form of a serially connected electromagnetic converter-antenna, amplifier, low-pass filter, analog-to-digital converter, and the data processing device consists of a memory device and a high-frequency spectrum computer. The first output through the limiter of the upper spectrum frequency from below is connected to the input of its display device. The second output of the calculator is connected to the input of the device for comparing the values f1, ..., fn-1 of the upper frequency of the spectrum with its value fn, the output of which is connected to the hazard signal indicator.

Недостатком известного устройства является низкая эффективность контроля и невысокая точность прогноза опасного состояния массива горных пород. Это обусловлено узким диапазоном частот принимаемых антенной и отсутствием возможности определения направления на источник сигнала.A disadvantage of the known device is the low monitoring efficiency and low accuracy of prediction of the dangerous condition of the rock mass. This is due to the narrow frequency range received by the antenna and the inability to determine the direction to the signal source.

Из уровня техники известна также система контроля состояния массива горных пород при подземных горных работах, содержащая, по крайней мере, один модуль регистрации состояния горных пород, соединенный линиями связи с устройством обработки данных, связанным с индикатором сигнала опасности. См. патент на изобретение РФ №2137920, опубликован 1999 году. В ней модули регистрации состояния горных пород выполнены в виде электромагнитного преобразователя-антенны, последовательно соединенного с усилителем и детектором, выход которого подключен на первый вход компаратора, формирователя порогового напряжения, выход которого соединен со вторым входом компаратора, и АЦП, выход компаратора подключен к свето- и звуковому сигнализатору, а выход АЦП присоединен к жидкокристаллическому индикатору уровня.The prior art also knows a system for monitoring the state of an array of rocks during underground mining, containing at least one module for recording the state of rocks connected by communication lines to a data processing device associated with a hazard signal indicator. See patent for the invention of the Russian Federation No. 2139920, published 1999. In it, the modules for recording the state of rocks are made in the form of an electromagnetic converter-antenna connected in series with an amplifier and a detector, the output of which is connected to the first input of the comparator, a threshold voltage generator, the output of which is connected to the second input of the comparator, and the ADC, the output of the comparator is connected to the light - and an audio signaling device, and the ADC output is connected to a liquid crystal level indicator.

Данное устройство взято за прототип предлагаемой полезной модели.This device is taken as a prototype of the proposed utility model.

Недостатком прототипа является низкая эффективность контроля и невысокая точность прогноза опасного состояния массива горных пород. Это обусловлено узким диапазоном частот принимаемых антенной и отсутствием возможности определения направления на источник сигнала. Кроме того, с помощью одной антенны нельзя точно определить место геодинамического явления (возможного обрушения, внезапного выброса или горного удара).The disadvantage of the prototype is the low monitoring efficiency and low accuracy of prediction of the dangerous condition of the rock mass. This is due to the narrow frequency range received by the antenna and the inability to determine the direction to the signal source. In addition, with the help of a single antenna it is impossible to accurately determine the place of a geodynamic phenomenon (possible collapse, sudden ejection or rock impact).

Опирающееся на это оригинальное наблюдение настоящая полезная модель, главным образом, имеет целью предложить систему контроля состояния массива горных пород при подземных горных работах, позволяющую, по меньшей мере, сгладить один из указанных выше недостатков. А именно, решаемая предлагаемой полезной моделью техническая задача - повышение эффективности контроля состояния массива горных пород.Based on this original observation, the present useful model mainly aims to propose a system for monitoring the state of the rock mass during underground mining, which allows at least to smooth out one of the above disadvantages. Namely, the technical problem solved by the proposed utility model is to increase the efficiency of monitoring the state of the rock mass.

Для достижения этой цели каждый модуль регистрации состояния массива горных пород включает в себя последовательно соединенные датчик изменения состояния массива горных пород, усилитель, аналогово-цифровой преобразователь и регистратор с блоком синхронизации и блоком первичной обработки данных, а устройство обработки данных выполнено в виде сервера сбора и вторичной обработки данных, соединенного линией связи, по крайней мере, с одним компьютером с модулем программного обеспечения, связанным с индикатором сигнала опасности.To achieve this, each module for recording the state of a rock mass includes a series-connected sensor for changing the state of a rock mass, an amplifier, an analog-to-digital converter, and a registrar with a synchronization unit and a primary data processing unit, and the data processing device is designed as a collection server and secondary data processing connected by a communication line to at least one computer with a software module associated with a hazard signal indicator.

Благодаря этому становится возможным обеспечить повышение эффективности контроля состояния массива горных пород.Due to this, it becomes possible to increase the efficiency of monitoring the state of the rock mass.

Существует вариант полезной модели, в котором, по крайней мере, один датчик изменения состояния массива горных пород выполнен в виде сейсмического датчика.There is a variant of the utility model in which at least one sensor for changing the state of the rock mass is made in the form of a seismic sensor.

Благодаря этой характеристике появляется возможность улавливать сейсмические сигналы в массиве горных пород при подземных горных работах в диапазоне 0.1 Гц - 100 Гц.Thanks to this characteristic, it becomes possible to capture seismic signals in a rock mass during underground mining in the range 0.1 Hz - 100 Hz.

Существует также вариант полезной модели, в котором, по крайней мере, один датчик изменения состояния массива горных пород выполнен в виде сейсмоакустического датчика.There is also a variant of the utility model in which at least one sensor for changing the state of the rock mass is made in the form of a seismic-acoustic sensor.

Благодаря этой характеристике появляется возможность улавливать сейсмоакустические сигналы в массиве горных пород при подземных горных работах в диапазоне до 8 кГц.Thanks to this characteristic, it becomes possible to capture seismic acoustic signals in a rock mass during underground mining in the range up to 8 kHz.

Кроме того, существует вариант полезной модели, в котором, по крайней мере, один датчик изменения состояния массива горных пород выполнен в виде тензометрического датчика.In addition, there is a variant of the utility model in which at least one sensor for changing the state of the rock mass is made in the form of a strain gauge.

Благодаря этой характеристике появляется возможность использовать для контроля массива горных пород при подземных горных работах акселерометры, изготовленные по технологии МЭМС. В результате акселерометр имеет малые размеры, высокую точность и надежность, сравнимую с интегральными схемами.Thanks to this characteristic, it becomes possible to use accelerometers made by MEMS technology to control the massif of rocks during underground mining. As a result, the accelerometer is small, highly accurate and reliable, comparable to integrated circuits.

Также существует вариант полезной модели, в котором, по крайней мере, один датчик изменения состояния массива горных пород выполнен в виде трехкомпонентного датчика.There is also a variant of the utility model in which at least one sensor for changing the state of the rock mass is made in the form of a three-component sensor.

Благодаря этой характеристике появляется возможность повысить точность прогноза опасного состояния массива горных пород за счет большего объема информации, выдаваемым каждым датчиком.Thanks to this characteristic, it becomes possible to increase the accuracy of prediction of the dangerous state of the rock mass due to the greater amount of information issued by each sensor.

Дополнительно существует вариант полезной модели, в котором, по крайней мере, один датчик изменения состояния массива горных пород выполнен в виде терморадиационного датчика.Additionally, there is a variant of the utility model in which at least one sensor for changing the state of the rock mass is made in the form of a thermal radiation sensor.

Благодаря этой характеристике появляется возможность дополнительного определения опасного состояния массива горных пород, вызванных повышением теплового излучения при изменении напряженно-деформируемого состояния массива горных пород.Thanks to this characteristic, it becomes possible to additionally determine the dangerous state of the rock mass caused by an increase in thermal radiation when the stress-strain state of the rock mass changes.

Существует также вариант полезной модели, в котором, по крайней мере, один датчик изменения состояния массива горных пород выполнен в виде датчика метана.There is also a variant of the utility model in which at least one sensor for changing the state of the rock mass is made in the form of a methane sensor.

Благодаря этой характеристике появляется возможность дополнительного определения опасного состояния массива горных пород, вызванных повышением концентрации опасного газа метана выше допустимых норм.Thanks to this characteristic, it becomes possible to additionally determine the dangerous state of a rock mass caused by an increase in the concentration of hazardous methane gas above acceptable standards.

Существует вариант полезной модели, в котором в качестве линии связи между модулями регистрации состояния массива горных пород и устройством обработки данных используется локальная сеть передачи цифровых данных, выполненная в виде витой пары.There is a variant of the utility model in which a local digital data network made in the form of a twisted pair cable is used as a communication line between the modules for recording the state of a rock mass and a data processing device.

Благодаря этой характеристике появляется возможность уменьшения электромагнитных помех от внешних источников, а также взаимных наводок при передаче дифференциальных сигналов.Thanks to this characteristic, it becomes possible to reduce electromagnetic interference from external sources, as well as mutual interference during the transmission of differential signals.

Также существует вариант полезной модели, в котором в качестве линии связи между модулями регистрации состояния массива горных пород и устройством обработки данных используется локальная сеть передачи цифровых данных, выполненная в виде оптического кабеля.There is also a variant of the utility model in which a local digital data transmission network made in the form of an optical cable is used as a communication line between the modules for recording the state of a rock mass and a data processing device.

Благодаря этой характеристике появляется возможность обеспечить высокую защищенность от несанкционированного доступа, низкое затухание сигнала при передаче информации на большие расстояния и возможность оперировать с чрезвычайно высокими скоростями передачи. При этом каждое волокно оптического кабеля, используя технологию спектрального уплотнения каналов может передавать до нескольких сотен каналов одновременно, обеспечивая общую скорость передачи информации, исчисляемую терабитами в секунду.Thanks to this feature, it becomes possible to provide high security against unauthorized access, low signal attenuation when transmitting information over long distances, and the ability to operate with extremely high transmission speeds. At the same time, each fiber of an optical cable, using the technology of spectral channel multiplexing, can transmit up to several hundred channels simultaneously, providing a total information transfer rate of terabits per second.

Совокупность существенных признаков предлагаемой полезной модели неизвестна из уровня техники для устройств аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для полезной модели.The set of essential features of the proposed utility model is unknown from the prior art for devices of similar purpose, which allows us to conclude that the criterion of "novelty" for the utility model is met.

Другие отличительные признаки и преимущества полезной модели ясно вытекают из описания, приведенного ниже для иллюстрации и не являющегося ограничительным, со ссылками на прилагаемые рисунки, на которых:Other distinguishing features and advantages of the utility model clearly follow from the description below for illustration and not being restrictive, with reference to the accompanying drawings, in which:

- фигура 1 схематично изображает функциональную схему системы контроля состояния массива горных пород при подземных горных работах с несколькими модулями регистрации состояния массива горных пород, каждый модуль включает в себя трехкомпонентный датчик, имеющий три канала измерения, соответствующий трем компонентам X, Y, Z. Каждый из каналов соединен со своим усилителем, аналогово-цифровым преобразователем и регистратором с блоком синхронизации и блоком первичной обработки данных.- figure 1 schematically depicts a functional diagram of a system for monitoring the state of a rock mass during underground mining with several modules for recording the state of a rock mass, each module includes a three-component sensor having three measurement channels corresponding to three components X, Y, Z. Each of channels is connected to its amplifier, an analog-to-digital converter and a registrar with a synchronization unit and a primary data processing unit.

Система контроля состояния массива горных пород при подземных горных работах включает в себя, по крайней мере, один модуль регистрации состояния массива горных пород. Для оптимальной локации опасного состояния массива горных пород при подземных горных работах необходимо минимум три, а лучше больше модулей регистрации состояния массива горных пород.The system for monitoring the state of a rock mass during underground mining includes at least one module for registering the state of a rock mass. For optimal location of the dangerous state of the rock mass during underground mining, a minimum of three, or better, more modules for registering the state of the rock mass is necessary.

Каждый модуль регистрации состояния массива горных пород включает в себя последовательно соединенные датчик 1 изменения состояния массива горных пород, усилитель 2, аналогово-цифровой преобразователь 3 и регистратор 4 с блоком синхронизации 5 и блоком первичной обработки данных 6. Каждый датчик может быть выполнен как однокомпонентным, так и трехкомпонентным, в последнем случае он имеет каналы X, Y, Z, каждый канал имеет свой усилитель, аналогово-цифровой преобразователь и регистратор с блоком синхронизации и блоком первичной обработки данных.Each module for recording the state of a rock mass includes a series-connected sensor 1 for changing the state of a rock mass, an amplifier 2, an analog-to-digital converter 3, and a recorder 4 with a synchronization unit 5 and a primary data processing unit 6. Each sensor can be made as a single-component, and three-component, in the latter case it has channels X, Y, Z, each channel has its own amplifier, analog-to-digital converter and recorder with a synchronization unit and a primary data processing unit s.

Выходы регистраторов модулей регистрации состояния массива горных пород подключены к линии связи 7, соединенной с сервером 8 сбора и вторичной обработки данных. Сервер 8 сбора и вторичной обработки данных соединен по крайней мере с одним компьютером 9 с модулем программного обеспечения, связанным с индикатором сигнала опасности 10.The outputs of the registrars of the modules for registering the state of the rock mass are connected to the communication line 7 connected to the server 8 for collecting and secondary data processing. The server 8 for the collection and secondary processing of data is connected to at least one computer 9 with a software module associated with a hazard signal indicator 10.

Модули регистрации состояния массива горных пород располагают под землей, в месте проведения горных работ, при этом датчики изменения состояния массива горных пород располагают внутри исследуемого массива горных пород. Сервер сбора и вторичной обработки данных, компьютер с модулем программного обеспечения, связанный с индикатором сигнала опасности располагают на поверхности в специально оборудованных помещениях.Modules for registering the state of a rock mass are located underground at the place of mining operations, while sensors for changing the state of a rock mass are located inside the rock mass under study. A data collection and secondary processing server, a computer with a software module, connected with a hazard signal indicator, are located on the surface in specially equipped rooms.

В модулях регистрации состояния массива горных пород в качестве датчиков могут быть применены датчики ускорения, основанные на микроэлектромехнической технологии MEMS, например, трехкомпонентный датчик ускорения (акселерометр) lis302.Acceleration sensors based on MEMS microelectromechanical technology, for example, a three-component acceleration sensor (accelerometer) lis302, can be used as sensors in the modules for recording the state of a rock mass.

В качестве линии связи могут быть любые кабели с симметричными парами марок ТПП, МКС, ТЗГ, ТГ, П-274 и аналогичные, или медная витая пара 5 категории, или оптический кабель. Данная линия связи образует сеть Ethernet. В случае, когда используется витая пара линий шахтной телефонной связи, то связь осуществляется по имеющимся витым парам через модемы которые являются по сути "удлиннителями" сети Ethernet.The communication line can be any cables with symmetrical pairs of the TPP, MKS, TZG, TG, P-274 brands and similar, or category 5 copper twisted pair cable, or optical cable. This communication line forms an Ethernet network. In the case when a twisted pair of mine telephone lines is used, then communication is carried out over existing twisted pairs through modems which are essentially “extenders” of the Ethernet network.

Для безопасного и бесперебойного питания электрических элементов системы используется Сетевой Искробезопасный Источник Питания, (СИИП), на фиг.1 не показан.For safe and uninterrupted power supply of electrical elements of the system, a Network Intrinsically Safe Power Supply (SIIP) is used, not shown in Fig. 1.

Полезная модель может быть изготовлена с применением указанных выше элементов и узлов, выпускаемых отечественной и зарубежной промышленностью, что соответствует критерию «промышленная применимость» для полезной модели.The utility model can be manufactured using the above elements and units produced by domestic and foreign industry, which meets the criterion of "industrial applicability" for the utility model.

Система контроля состояния массива горных пород при подземных горных работах работает следующим образом.The system for monitoring the state of the rock mass during underground mining works as follows.

Аналоговые электрические сигналы с датчиков изменения состояния массива горных пород усиливаются в каждом канале для каждой компоненты своим усилителем, и оцифровываются аналогово-цифровым преобразователем с частотой до 8 кГцAnalog electrical signals from sensors for changing the state of a rock mass are amplified in each channel for each component by their amplifier, and are digitized by an analog-to-digital converter with a frequency of up to 8 kHz

Данные передаются ip-пакетами через имеющуюся сеть ethernet на сервер сбора и вторичной обработки данных.Data is transmitted by ip packets through the existing ethernet network to the data collection and secondary processing server.

В сервере сбора и вторичной обработки данных или компьютере с модулем программного обеспечения формируется база данных, куда заносятся результаты выделения сигналов, например, акустической эмиссии (АЭ), производится вычисление координат, и прочие манипуляции с имеющимися сигналами АЭ, а именно, отстраиваются графики количества АЭ в единицу времени, измеряется скорость нарастания АЭ, энергия сигналов АЭ, суммарная энергия АЭ в единицу времени, анализ спектральных составляющих сигналов в скользящем окне.A database is created in the data collection and secondary processing server or in a computer with a software module, where the results of signal extraction, for example, acoustic emission (AE), are entered, coordinates are calculated, and other manipulations with the available AE signals, namely, graphs of the AE number are rebuilt per unit time, the rate of rise of the AE, the energy of the AE signals, the total AE energy per unit time, the analysis of the spectral components of the signals in a sliding window are measured.

По результатам вторичной обработки данных в случае вычисления опасного состояния массива горных пород активируют индикатором сигнала опасности.According to the results of the secondary data processing, in the case of calculating the dangerous state of the rock mass, they activate the hazard signal indicator.

Результаты вторичной обработки данных могут представлять собой:Secondary data processing results may include:

1) пороговые значения относительных изменений регистрируемых параметров (пример - «увеличение интенсивности АЭ в 10 раз»),1) threshold values of relative changes in the recorded parameters (an example is “10 times increase in AE intensity”),

2) указание геометрии опасной области (пример - «в 10 м впереди забоя»),2) an indication of the geometry of the hazardous area (example - “10 m ahead of the face”),

3) указание временного интервала (пример - «в ближайшие 10 часов».3) an indication of the time interval (example - “in the next 10 hours”.

Результаты вторичной обработки данных первоначально разрабатываются расчетным способом с применением трехмерного математического моделирования участка конкретного скального массива с заданными размерами горной выработки изменяющихся размеров, затем оперативно корректируются с учетом результатов анализа временных рядов зарегистрированных системой контроля состояния массива горных пород при подземных горных работах.The results of the secondary data processing are initially developed by calculation using three-dimensional mathematical modeling of a specific rock mass section with the given dimensions of the mine workings of varying sizes, then they are promptly adjusted taking into account the results of the analysis of time series recorded by the rock mass monitoring system during underground mining.

Предшествующее описание примерных вариантов осуществления полезной модели обеспечивает иллюстрацию и описание, но не предназначено быть исчерпывающим или ограничивать полезную модель описанными точными элементами. Модификации и изменения возможны в свете вышеприведенного описания или могут быть получены из применения полезной модели. К модификациям также относятся использование различных типов датчиков, обеспечивающих контроль опасного состояния массива горных пород.The preceding description of exemplary embodiments of the utility model provides illustration and description, but is not intended to be exhaustive or to limit the utility model to the described precise elements. Modifications and changes are possible in the light of the above description or can be obtained from the application of the utility model. Modifications also include the use of various types of sensors, providing control of the dangerous state of the rock mass.

В соответствии с предложенной полезной моделью ООО «Инситу» изготовлен опытный образец Многофункциональной геофизической системы контроля и прогноза геодинамического и газодинамического состояния массива горных пород.In accordance with the proposed utility model of Insitu LLC, a prototype of the Multifunctional geophysical monitoring and prediction system of the geodynamic and gasdynamic state of the rock massif was manufactured.

В модулях регистрации состояния массива горных пород в качестве датчиков использовались откалиброванные датчики ускорения (акселерометры) lis302.In the modules for registering the state of the rock mass, calibrated acceleration sensors (accelerometers) lis302 were used as sensors.

Измеряемые диапазоны: ±1 g, ±2 gMeasured ranges: ± 1 g, ± 2 g

Чувствительность: 2 В/gSensitivity: 2 V / g

Выходное напряжение: ±3.3 ВOutput voltage: ± 3.3 V

Дополнительно для испытаний использовался датчик метана ДМС 03.Additionally, a methane sensor DMS 03 was used for testing.

В качестве электропитания использовались СИИП, которые имееют встроенную аккумуляторную батарею и обеспечивает автоматический переход на питание от аккумуляторной батареи при отключении питающего сетевого напряжения.SIIP, which have a built-in rechargeable battery and provide automatic switching to power from the rechargeable battery when the mains voltage is disconnected, was used as power supply.

В качестве линии связи использовались: оптический кабель СЛ-ОКМБ 01НУ-4Е2-1.5, витая пара 5 категории LAN CABLE LANSET UTP5 24AWG OUTDOOR, витая пара ТППШВ 5×2×0.64, кабель полевой связи П-274.As a communication line, we used: an optical cable SL-OKMB 01NU-4E2-1.5, twisted pair Category 5 LAN CABLE LANSET UTP5 24AWG OUTDOOR, twisted pair TPPSSh 5 × 2 × 0.64, field communication cable P-274.

В качестве сервера сбора и вторичной обработки данных и компьютера с модулем программного обеспечения использовались компьютеры с параметрами:Computers with the following parameters were used as the data collection and secondary processing server and the computer with the software module:

Процессор: Pentium IV или Athlon ХР не ниже 2000 Ггц 2 × Intel Xeon с частотой не ниже 1500 ГгцProcessor: Pentium IV or Athlon XP at least 2000 GHz 2 × Intel Xeon with a frequency of at least 1500 GHz

Оперативная память: не менее 1 ГбRAM: at least 1 GB

Свободное место на жестком диске: не менее 500 ГбHard disk space: at least 500 GB

Операционная система: Windows 2000/Server 2003/XP 32 bitOperating System: Windows 2000 / Server 2003 / XP 32 bit

База данных: MySQLDatabase: MySQL

Испытания опытного образца системы контроля состояния массива горных пород при подземных горных работах в различных условиях показали следующие характеристики:Tests of a prototype system for monitoring the state of a rock mass during underground mining under various conditions showed the following characteristics:

- данная система контроля состояния массива горных пород при подземных горных работах показала повышение эффективности контроля состояния массива горных пород;- This system of monitoring the state of the rock mass during underground mining has shown an increase in the efficiency of monitoring the state of the rock mass;

- в опытном образце дополнительно были подключены газовые датчики, а именно датчики метана для контроля взрывоопасного состояния массива горных пород при подземных горных работах;- in the prototype, gas sensors were additionally connected, namely methane sensors for monitoring the explosive state of the rock mass during underground mining;

- возможность определения времени и места геодинамического явления в массиве горных пород, а также обнаружения опасных концентраций газа в месте выработки, что подтверждает повышение эффективности контроля состояния массива горных пород.- the ability to determine the time and place of the geodynamic phenomenon in the rock mass, as well as the detection of dangerous gas concentrations in the place of production, which confirms the increased efficiency of monitoring the state of the rock mass.

Claims (9)

1. Система контроля состояния массива горных пород при подземных горных работах, содержащая, по крайней мере, один модуль регистрации состояния массива горных пород, соединенный линиями связи с устройством обработки данных, связанным с индикатором сигнала опасности, отличающаяся тем, что каждый модуль регистрации состояния массива горных пород включает в себя последовательно соединенные датчик изменения состояния массива горных пород, усилитель, аналогово-цифровой преобразователь и регистратор с блоком синхронизации и блоком первичной обработки данных, а устройство обработки данных выполнено в виде сервера сбора и вторичной обработки данных, соединенного линией связи, по крайней мере, с одним компьютером с модулем программного обеспечения, связанным с индикатором сигнала опасности.1. The system of monitoring the state of the rock mass during underground mining, containing at least one module for recording the state of the rock mass, connected by communication lines to a data processing device associated with a hazard signal indicator, characterized in that each module for registering the mass of the rock The rock includes a series-connected sensor for changing the state of the rock mass, an amplifier, an analog-to-digital converter and a recorder with a synchronization unit and a primary unit second data, and the data processing device is a secondary collection and data processing server connected to the communication line, at least one computer with a software module associated with a hazard indicator signal. 2. Система контроля состояния массива горных пород при подземных горных работах по п.1, отличающаяся тем, что, по крайней мере, один датчик изменения состояния массива горных пород выполнен в виде сейсмического датчика.2. The system of monitoring the state of the rock mass during underground mining according to claim 1, characterized in that at least one sensor for changing the state of the rock mass is made in the form of a seismic sensor. 3. Система контроля состояния массива горных пород при подземных горных работах по п.1, отличающаяся тем, что, по крайней мере, один датчик изменения состояния массива горных пород выполнен в виде сейсмоакустического датчика.3. The system for monitoring the state of the rock mass during underground mining according to claim 1, characterized in that at least one sensor for changing the state of the rock mass is made in the form of a seismic-acoustic sensor. 4. Система контроля состояния массива горных пород при подземных горных работах по п.1, отличающаяся тем, что, по крайней мере, один датчик изменения состояния массива горных пород выполнен в виде тензометрического датчика.4. The system for monitoring the state of the rock mass during underground mining according to claim 1, characterized in that at least one sensor for changing the state of the rock mass is made in the form of a strain gauge. 5. Система контроля состояния массива горных пород при подземных горных работах по п.1, отличающаяся тем, что, по крайней мере, один датчик изменения состояния массива горных пород выполнен в виде трехкомпонентного датчика.5. The system of monitoring the state of the rock mass during underground mining according to claim 1, characterized in that at least one sensor for changing the state of the rock mass is made in the form of a three-component sensor. 6. Система контроля состояния массива горных пород при подземных горных работах по п.1, отличающаяся тем, что, по крайней мере, один датчик изменения состояния массива горных пород выполнен в виде терморадиационного датчика.6. The system of monitoring the state of the rock mass during underground mining according to claim 1, characterized in that at least one sensor for changing the state of the rock mass is made in the form of a thermal radiation sensor. 7. Система контроля состояния массива горных пород при подземных горных работах по п.1, отличающаяся тем, что, по крайней мере, один датчик изменения состояния массива горных пород выполнен в виде датчика метана.7. The system for monitoring the state of the rock mass during underground mining according to claim 1, characterized in that at least one sensor for changing the state of the rock mass is made in the form of a methane sensor. 8. Система контроля состояния массива горных пород при подземных горных работах по п.1, отличающаяся тем, что в качестве линии связи между модулями регистрации состояния массива горных пород и устройством обработки данных используется локальная сеть передачи цифровых данных, выполненная в виде витой пары.8. The system of monitoring the state of a rock massif during underground mining according to claim 1, characterized in that a local digital data network made in the form of a twisted pair cable is used as a communication line between the modules for recording the state of a rock massif and a data processing device. 9. Система контроля состояния массива горных пород при подземных горных работах по п.1, отличающаяся тем, что в качестве линии связи между модулями регистрации состояния массива горных пород и устройством обработки данных используется локальная сеть передачи цифровых данных, выполненная в виде оптического кабеля.
Figure 00000001
9. The system for monitoring the state of a rock mass during underground mining according to claim 1, characterized in that a local digital data transmission network made in the form of an optical cable is used as a communication line between the modules for registering the state of a rock mass and a data processing device.
Figure 00000001
RU2012118548/03U 2012-05-05 2012-05-05 SYSTEM OF CONTROL OF THE STATE OF ARRAYS OF ROCKS AT UNDERGROUND MINING RU122119U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012118548/03U RU122119U1 (en) 2012-05-05 2012-05-05 SYSTEM OF CONTROL OF THE STATE OF ARRAYS OF ROCKS AT UNDERGROUND MINING

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012118548/03U RU122119U1 (en) 2012-05-05 2012-05-05 SYSTEM OF CONTROL OF THE STATE OF ARRAYS OF ROCKS AT UNDERGROUND MINING

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU122119U1 true RU122119U1 (en) 2012-11-20

Family

ID=47323559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012118548/03U RU122119U1 (en) 2012-05-05 2012-05-05 SYSTEM OF CONTROL OF THE STATE OF ARRAYS OF ROCKS AT UNDERGROUND MINING

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU122119U1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2604532C2 (en) * 2014-10-30 2016-12-10 Инстытут Техник Инновацыйных Эмаг Method of stress concentration relative changes measuring in front of mining face front
RU2618485C2 (en) * 2013-04-26 2017-05-03 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) Control microseismic complex of hydrocarbons continental and offshore fields development, based on the area recording systems and super computer methods of information processing
RU2634327C1 (en) * 2016-10-13 2017-10-25 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Device for monitoring technical condition of robotyzed complex engine
RU2744340C1 (en) * 2020-09-02 2021-03-05 Общество с ограниченной ответственностью "РАНК 2" Automatic system for deformation control of rock mass

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2618485C2 (en) * 2013-04-26 2017-05-03 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) Control microseismic complex of hydrocarbons continental and offshore fields development, based on the area recording systems and super computer methods of information processing
RU2604532C2 (en) * 2014-10-30 2016-12-10 Инстытут Техник Инновацыйных Эмаг Method of stress concentration relative changes measuring in front of mining face front
RU2634327C1 (en) * 2016-10-13 2017-10-25 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Device for monitoring technical condition of robotyzed complex engine
RU2744340C1 (en) * 2020-09-02 2021-03-05 Общество с ограниченной ответственностью "РАНК 2" Automatic system for deformation control of rock mass

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101762830B (en) Distributed coal mine rock burst monitoring method
CN103196465B (en) Method for separating noise of sensing signal and extracting signal of phase-sensitive optical time domain reflectometer
RU122119U1 (en) SYSTEM OF CONTROL OF THE STATE OF ARRAYS OF ROCKS AT UNDERGROUND MINING
CN108195941B (en) Rock fracturing acoustic emission on-line monitoring system
CN103777232A (en) Deep rock mass rock blasting forecasting and early warning method based on blast vibration monitoring
CN101762777A (en) Local discharging on-line detecting and positioning system for electric transformer
CN102628960B (en) Velocity and acceleration two-parameter digital geophone
CN105067101A (en) Fundamental tone frequency characteristic extraction method based on vibration signal for vibration source identification
Antonovskaya et al. New seismic array solution for earthquake observations and hydropower plant health monitoring
CN101819285B (en) Detection device of nuclear and earthquake instrument system
CN204101450U (en) Based on the multi-channel optical fibre methane Concentration Measurement System of time-division and space division multiplexing technology
CN108490502A (en) Mine detection system and its detection method
CN110056394A (en) A kind of safety for tunnel engineering monitoring device and its control system
CN211147738U (en) Distributed optical fiber cave depot fracture water monitoring and early warning system
CN104020488A (en) Wireless-distributed-type elastic wave reflector detection device, system and method
RU2509890C1 (en) Control and determination method of coordinates of dangerous state of mine rock massif at underground mining operations
CN102979508A (en) Method for accurately measuring depth in through-bit well logging
CN203298893U (en) High-resolution distributed optical fiber temperature sensor and high-resolution distributed optical fiber temperature measuring device
CN206174952U (en) Drilling deviational survey device
CN202305436U (en) Underground radon concentration measuring instrument for coal mine
EA022596B1 (en) Method of monitoring and determination of dangerous state of rocks during underground mining
CN201730614U (en) Wired MWD gamma energy spectrum log tool
CN104570145B (en) Optical fiber sensing life detection equipment
CN104062692A (en) High-precision seabed terrestrial heat flow detection device
CN103558648A (en) Cable-free borehole surface electrical method and microseism combination system and testing method

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20140506