Вплив жорсткості установки шахтного геофону на його частотну характеристику

Рейтинг користувача:  / 0
ГіршийКращий 

Authors:


О. М. Шашенко, orcid.org/0000-0002-7012-6157, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Ю. М. Головко, orcid.org/0000-0001-6081-8072, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Д. В. Клименко, orcid.org/0000-0002-4442-9621, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.


повний текст / full article



Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2021, (3): 044 - 050

https://doi.org/10.33271/nvngu/2021-3/044



Abstract:



Мета.
Визначити вплив змін жорсткості установки шахтних геофонів на характеристики зареєстрованих сейсмоакустичних сигналів.


Методика.
Використані операційне числення та частотний аналіз.



Результати.
Досліджені залежності частотних характеристик геофонів за різних умов контакту між геофоном і гірською породою. Показана можливість якісної зміни зареєстрованого сигналу при зміні жорсткості установки корпусу геофону, причому підвищення жорсткості може призводити як до збільшення, так і до зменшення амплітуди частотних складових у фіксованому інтервалі частот. Розрахунки виконані для параметрів характерних щодо використання на даний час геофонів і найбільш поширених порід. Окремо розглянуто електродинамічний велосіметр і п’єзоелектричний акселерометр.


Наукова новизна.
Зміни частотного складу, що зареєстровані геофоном у сейсмоакустичному сигналі, можуть бути обумовлені тільки зміною жорсткості на контакті геофону з гірською породою. Як індикатор можливого впливу жорсткості установки може виступати відношення частоти установки до власної частоти геофону. Запропоновані числові значення даного індикатора.


Практична значимість.
Критичний аналіз отриманих раніше сейсмоакустичних даних з урахуванням можливої зміни жорсткості установки геофону в період вимірювань. Необхідність визначення частоти установки геофонів при їх першій установці та періодичного контролю даного параметра щодо подальшої експлуатації.


Ключові слова:
шахтний геофон, сейсмоакустика, частотна характеристика, газодинамічні явища

References.


1. GOST ISO 5348-2002. Vibration and shock. Mechanical mounting of accelerometers (n.d.). Retrieved from http://docs.cntd.ru/document/gost-iso-5348-2002.

2. Glikman, A.G. (n.d.). Spectral seismic prospecting − origins and consequences. Retrieved from https://newgeophys.spb.ru/ru/book2/1-1.shtml.

3. Pamukcu, S., & Cheng, L. (Eds.) (2018). Underground Sensing. Monitoring and Hazard Detection for Environment and Infrastructure. Retrieved from https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128031391000035.

4. Piezoelectric Accelerometers and Vibration Preamplifiers. Theory and Application Handbook (n.d.). Briiel & Kiar. Retrieved from https://www.bksv.com/doc/bb0694.pdf.

5. Wei, Z., & Hall, M.A. (2011). Analyses of vibrator and geophone behavior on hard and soft ground. The Leading Edge, 30(2), 132-137. https://doi.org/10.1190/1.3555320.

6. Segarra, P., Sanchidrián, J.A., Castedo, R., & del Castillo, I. (2017). Coupling of blasting seismographs to rock and its effectiveness for horizontal ground motion. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 92, 81-90.

7. Wang, Y., Fu, N., Fu, Z., Lu, X., Liao, X., Wang, H., & Qin, S. (2019). A Semi-Automatic Coupling Geophone for Tunnel Seismic Detection. Sensors, 19, 3734. https://doi.org/10.3390/s19173734.

8. Ministry of Coal Industry of Ukraine (2005). Standard SOU 10.1.00174088.011–2005. Rules of mining in seams prone to gas-dynamic phenomena. Retrieved from https://ua1lib.org/book/2445170/52b7ed?regionChanged=&redirect=240256942.

9. Korol, V.I., & Skobenko, A.V. (2013). Acoustic method for forecasting gas-dynamic phenomena in coal mines: monograph. Dnipropetrovsk: National Mining University.

10. Kopylov, K.N., Smirnov, O.V., & Kulik, A.I. (2015). Acoustic monitoring of the state of the massif and forecast of dynamic phenomena. Bezopasnost truda v promyshlennosti, (8), 32-37.

11. Sdvyzhkova, O., Golovko, Y., & Klymenko, D. (2017). Effect of harmonic oscillations on a crack initiation in the rock mass. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (4), 13-18.

12. Bendat, J., & Piersol, A. (2010). Random Data: Analysis and Measurement Procedures (4th ed.). Wiley. ISBN: 978-0-470-24877-5.

13. Golovko, Yu.N. (2017). Evaluation of spectral parameters of seismoacoustic signals in the latest estimate of gas-dynamic phenomena in mines. Geo-Technical Mechanics, Collection of Scientific Papers, 134, 141-154.

14. Shashenko, A.N., Maikherchik, T., & Sdvizhkova, Ye.A. (2012). Geomechanical processes in rock masses: monograph.

15. Guo, W.-Y., Tan, Yu., Yu, F.-H., & Zhao, T.-B. (2018). Mechanical behavior of rock-coal-rock specimens with different coal thicknesses. Geomechanics and Engineering, 15(4), 1017-1027. https://doi.org/10.12989/gae.2018.15.4.1017.

 

Наступні статті з поточного розділу:

Відвідувачі

3669495
Сьогодні
За місяць
Всього
317
49717
3669495

Гостьова книга

Якщо у вас є питання, побажання або пропозиції, ви можете написати їх у нашій «Гостьовій книзі»

Реєстраційні дані

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зареєстровано у Міністерстві юстиції України.
Реєстраційний номер КВ № 17742-6592ПР від 27.04.2011.

Контакти

49005, м. Дніпро, пр. Д. Яворницького, 19, корп. 3, к. 24 а
Тел.: +38 (056) 746 32 79.
e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
Ви тут: Головна Архів журналу за випусками 2021 Зміст №3 2021 Вплив жорсткості установки шахтного геофону на його частотну характеристику