Региональный прогноз удароопасности на рудниках ЗФ ПАО «ГМК «Норильский никель». Перспективы развития Международная научно-практическая конференция «Горное дело в XXI веке: технологии, наука, образование» 28-29 октября 2015 года Авторы: Наговицин Юрий Николаевич Главный инженер Какошина Лариса Владимировна Начальник отдела сейсмического мониторинга ЗФ ПАО «ГМК «Норильский никель» Центр геодинамической безопасности НСМУ «Горный»
1 Шахта «Скалистая» Шахта «Скалистая»
2 Сейсмический мониторинг Нанесение границ удароопасных зон (Региональный прогноз) Уточнение категории удароопасности инструментальными методами ( Локальный прогноз) Принятие решений по организации горных работ и управлению состоянием массива ЦГБ УППГУ рудников
3 Технические средства, с помощью которых осуществляется сейсмический мониторинг, имеют двухуровневую структуру (наземную и подземную). К наземному комплексу относятся : аппаратура селекции и накопления (АСН-7) поверхностные блоки телеметрической аппаратуры приема-передачи сигнала (ТАППС) Аппаратура АСН-7 предназначена для аналого-цифрового преобразования сигналов, поступающих на ее входы, распознавания и селекции по энергетическим и временным критериям на фоне электрических и технологических помех, накопления и передачи информации в ПЭВМ для дальнейшей обработки и интерпретации. Аппаратура ТАППС предназначена для непрерывного приема-передачи информации от сейсмоприемников по двухпроводным линиям связи на пункт сбора и обработки информации, в реальном режиме времени на расстояние до 8 км. 2 1
4 К подземному комплексу относятся : кабельные линии связи сейсмические павильоны, оборудованные : аппаратурой сбора и передачи информации – АСПИ (подземный блок ТАППС ); трехкомпонентными сейсмическими датчиками – GS-20DX. Подземные блоки ТАППС Сейсмодатчики GS-20 DX Сейсмопавильон Подземный блок ТАППС Сейсмодатчик GS-20 DX
5 Расположение сейсмических павильонов в плане 30 сейсмопавильонов : 13 – на руднике «Октябрьский»; 17 – на руднике «Таймырский» Конфигурация сейсмической сети по глубине
6 Расположение сейсмических павильонов в плане МГП шахты «Скалистая» рудника «Комсомольский» Всего установлено 12 сейсмопавильонов
7 Основной величиной, с помощью которой ведется оценка и региональный прогноз удароопасности для условий Талнахского и Октябрьского месторождений, является комплексный параметр, отражающий количественные и энергетические показатели сейсмической активности. Активность N – это приведенное количество сейсмических событий на участке с энергией свыше Е о = 70 Дж за представительный удельный интервал времени регистрации t = 31 день ( t = 91 день – для системы ISS ) перед моментом прогнозирования; Суммарная деформация D – это приведенная сумма деформаций (квадратных корней энергии) сейсмических событий с энергией свыше Е о = 70 Дж, отнесенная к деформации события с энергией 10 Дж (50 Дж - для системы ISS ).
8 По результатам научно-исследовательских работ, в процессе анализа работоспособности параметра, в расчет были внесены следующие изменения: введен поправочный коэффициент β, позволяющий учитывать свойства массива накапливать упругую энергию в блочных структурах и выделять ее в виде сильных энергетических событий скорректирован коэффициент, учитывающий степень затухания сейсмической активности со временем – заменена прямая зависимость влияния энергии сейсмических событий на экспоненциальную (чем дальше сейсмическое событие отстоит от даты показания параметра, тем меньше значение его энергии введен порог значимости сейсмических событий по значению энергии – события, имеющие энергию менее 70 Дж в результате затухания, в расчет не принимаются.
9 Радиус влияния вокруг гипоцентра крупного сейсмического события наносится на карту текущего прогноза в виде окружности зеленого цвета для событий свыше 4500 Дж и красного - для событий свыше 10000 Дж. Расчетный размер опасной зоны влияния события вычисляется по формуле: R Е = 1,5 E 1/3 + R, м ( R – 15 м)
10 Энергия Кол-во событий % < 70 Дж 6 3.40% 70 - 500 Дж 134 77.40% 500 - 1500 Дж 23 13.20% 1500 - 4500 Дж 10 5.70% > 4500 Дж 0 0% Всего 173 100%
11 2-я Северная, зона для экспресс-графика Чтобы построить график по F для выделенной зоны, достаточно нажать клавишу «ENTER». Далее необходимо выбрать дату первой точки графика и нажать «Построить график » Запуск программы katalogA. exe позволяет выбрать необходимый рудник и запустить соответствующий программный модуль для работы с информацией каталогов сигналов данного рудника. Модуль «УППГУ» предназначен для просмотра и ввода данных специалистами УППГУ по трем типам: Данные визуального осмотра горных выработок при возникновении сейсмического события с энергией выше критической (4500 Дж ). Проведение профилактических мероприятий по разгрузке горного массива. Данные инструментального контроля (Локального прогноза). Пункты меню «Визуальный осмотр», «Инструментальные замеры» и «Профилактика» доступны только специалистам УППГУ для ввода и редактирования. « Просмотр информации» доступен остальным пользователям сервиса «ЦГБ – контроль горного давления».
12 Комплексный подход, реализованный в ЗФ, и включающий 2-х уровневый прогноз (региональный и локальный) «опасных» по горным ударам зон, постоянный контроль за изменением напряженно-деформированного состояния горного массива в процессе отработки с организацией научно-исследовательских работ, позволяет в настоящее время обеспечивать высокую степень геодинамической безопасности при ведении горных работ в особо сложных горно-геологических условиях.
