25 лет на рынке АСУ ТП и приборов энергоучетаНПО СИСТЕМОТЕХНИКА выполняет работы по проектированию, производству, поставке, монтажу и наладке комплексов АСУ ТП, АИИС КУЭ, выпускает программируемые контроллеры, приборы энергоучета: теплосчетчики, тепловычислители, концентраторы, регистраторы, анализаторы.

ГЛАВНАЯ    О ФИРМЕ    НОВОСТИ   ПРОДУКЦИЯ    ЦЕНЫ    ВНЕДРЕНИЯ    ДОКУМЕНТАЦИЯ   ПРЕССА    СЕРТИФИКАТЫ    РЕКВИЗИТЫ   ОТЗЫВЫ

 

Возврат на главную страницу

Отзыв Заказчика

 

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ СЕЙСМИЧНОСТИ МАССИВА
 

 

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",

2011 год - Расвумчоррский Рудник ОАО "Апатит".

2015 год – Поставка дополнительного оборудования.

2016 год – Модернизация оборудования и ПО.

 

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 1987г., 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 Объединенного Кировского рудника. После успешных испытаний система введена в опытно-промышленную эксплуатацию взамен устаревшей ТСС производства GEOS Ltd (Венгрия).

В 2007 – 2011 годах АСКСМ была расширена двумя подсистемами ТСС Юкспоррского крыла Объединенного Кировского рудника и Расвумчоррского рудника.

В настоящее время система обеспечивает региональный прогноз удароопасности на всех подземных рудниках ОАО «Апатит» и включает в себя 40 сейсмопунктов.

АСКСМ представляет собой распределенную систему длительного непрерывного действия, целью работы которой является получение полной и достоверной информации о сейсмических событиях. Цель достигается параллельным решением следующих 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);

-   сервера;

-   подсистемы обработки информации в реальном времени (ПОИ);

-   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).

Рис. 1  Структурная схема

Каждая ТПС включает в себя контроллер телеметрии (КТМ), установленный в здании сейсмостанции и до 8-и подземных сейсмопунктов. В каждом сейсмопункте установлены:

-     БОКС - бокс сейсмической телеметрии (БСТ-02).

-     ИБП - источник бесперебойного питания (ИБП-18-24), обеспечивающий автономное питание сейсмопункта в течение 3 суток.

-     Трехкомпонентный сейсмометр.

В зависимости от условий применения в системе могут быть использованы следующие

 типы сейсмометров:

-   S1073 или  S2123 («ИФЗ», Россия),

-   А1638 1 Вс2/м, 0,2-400Гц  Геоакустика», Россия),

-   G4.5  4,5-2000Гц («ISS Intermational», ЮАР)

Допускается применение иных сейсмометров с аналогичными характеристиками.

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 (см. Технические характеристики системы).

БОКС обеспечивает аппаратную фильтрацию оцифровку  и предварительную обработку принимаемых  от сейсмометров сигналов, их привязку к всемирному времени с точностью 1мс и сохранение в приёмном буфере, обмен данными с контроллерами телеметрии. Дополнительно БОКС обеспечивает дистанционный контроль напряжений питания, дистанционную проверку сейсмометров, самодиагностику.

Предусмотрены два основных исполнения бокса:

-        Настенное исполнение IP 64 в пластиковом ударопрочном корпусе,

-        Скважинное исполнение IP 64 в форме трубы из нержавеющей стали совмещающее электронный узел бокса с источником бесперебойного питания.

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,  формируют запросы на выделение сейсмических событий центральному управляющему компьютеру и по его команде  передают фрагменты волновых форм сейсмических событий на сервер  для записи в файл.

Центральный управляющий компьютер обеспечивает конфигурирование и управление контроллерами телеметрии (до 8-и контроллеров), синхронизацию и привязку к всемирному времени на базе GPS, 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 подсистемами ПОИ и ПОА.

Подсистема ПОИ обеспечивает расчёт характеристик события (координаты гипоцентра, энергия и др.), а также выполняет повторное выявление сейсмических событий  из файлов непрерывной записи в случае некорректного их выявления подсистемой ТСС по причине сложного сейсмического фона, обусловленного горными работами. ПОИ может функционировать как в автоматическом, так и в интерактивном режимах.

Подсистема 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.

 

Технические характеристики системы

 

Режим работы

непрерывный

Максимальное число сейсмопунктов

64

Энергетический диапазон ( в применении к системе с
расстоянием между сейсмопунктами 1-2 км)

от 103 до 109 Дж

Погрешность локации гипоцентра (в % от расстояния между сейсмопунктами)

2%

Погрешность привязки измерений к мировому времени

0,001 с

Диапазон частот входных сигналов

1,6 ... 250 Гц

Частота квантования входных сигналов

1000 Гц

Фильтрация входных сигналов

- полосовая

- режекторная с возможностью отключения

1,6 ... 250 Гц
50
±0,5 Гц

Ослабление вне полосы пропускания полосового фильтра

более 40 дБ/октаву

Ослабление по частоте подавления режекторного фильтра

более 40 дБ

Предварительное усиление входного сигнала

от 18 дБ до 64 дБ

Динамический диапазон принимаемого сигнала

120 дБ

Максимальная длина линии связи:

медные витые пары ТПП 50-0,5
оптический кабель
радиоканал УКВ

6,4 км
20 км
15 км

Скорость передачи данных:

по кабелю ТПП 50-0,5

по оптическому кабелю

по радиоканалу УКВ

1168 кБит
100 мБит

а) 10 мБит/с, б) 56 мБит

Степень защиты аппаратуры сейсмопунктов

IP66

Время автономной работы сейсмопунктов
(без внешнего питания)

3 суток

 

Авторы статьи: М. Аккуратов, к.т.н. В. Галата (4932)326642

Возврат на главную страницу