Вплив жорсткості установки шахтного геофону на його частотну характеристику
- Деталі
- Категорія: Зміст №3 2021
- Останнє оновлення: 25 червня 2021
- Опубліковано: 30 листопада -0001
- Перегляди: 3219
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.
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:
- Екологічне регулювання видобутку корисних копалин: правові засади - 25/06/2021 01:36
- Побудова інтегрованої системи управління компанією шляхом розвитку корпоративної культури безпеки - 25/06/2021 01:36
- Формування стимулюючої ролі екологічного податку в Україні - 25/06/2021 01:36
- Продуктивність саджанців сосни звичайної на намивних пісках природно-техногенного походження - 25/06/2021 01:36
- Енергоефективні рішення дугової сталеплавильної печі ливарного класу - 25/06/2021 01:36
- Необхідність технічного обліку зниження якості електричної енергії в умовах тягової підстанції змінного струму - 25/06/2021 01:36
- Застосування високоефективних систем генерування та зберігання водню для автономного енергозабезпечення - 25/06/2021 01:36
- Дослідження впливу вмісту води на баластний шар залізничної колії - 25/06/2021 01:36
- Обґрунтування оптимального виду кріплення гірничих виробок на основі математичного моделювання напруженого стану підземних конструкцій - 25/06/2021 01:36
- Математична модель процесу сушки тонкодисперсних матеріалів впливом змінного електричного струму - 25/06/2021 01:36
Попередні статті з поточного розділу:
- Формулювання функцій сили й тиску для прямої холодної екструзії алюмінієвого сплаву Al 1350 з використанням методу регресії - 25/06/2021 01:36
- Оцінка гідравлічної потужності бурового снаряду з кавітаційнім гідровібратором - 25/06/2021 01:36
- Інтегроване сухе гранулювання – можливість зниження забруднення довкілля та валоризації шлаку Fe-Ni - 25/06/2021 01:36
- Визначення концентрації напружень біля отворів при динамічних навантаженнях - 25/06/2021 01:36
- Підвищення ефективності вилуговування золота зі зміною реологічних властивостей розчину - 25/06/2021 01:36
- Автоматизація процесу керування виконавчим органом видобувного комбайна за гіпсометрією пласта - 25/06/2021 01:36