Исследование конфигураций приёмных антенн наблюдательной сети геофонов системы «PROGNOZ-ADS»

Важным направлением совершенствования системы геомеханического мониторинга «Prognoz-ADS» является повышение точности определения локации сейсмоакустических событий, что позволит повысить надёжность прогнозных оценок при ведении наблюдения за потенциально опасными участками породного массива. Одним из аспектов достижения данной цели является проектирование наблюдательной сети приёмников сигналов, наиболее эффективной для конкретного участка мониторинга. Не менее приоритетной является задача разработки критерия, характеризующего точность локации и учитывающего помимо неоднородности среды качественный и количественный состав элементов наблюдательной сети. Именно комплексный учёт этих факторов позволит не только получить более точные сведения об источниках сейсмоакустических сигналов, но и косвенно оценить анизотропию горного массива при помощи создания скоростной модели распространения звуковых волн. В работе сравниваются различные конфигурации сети, их характеристики и рассматриваются возникающие проблемы при проведении такого сравнения, а также пути их решения. В качестве оценочных факторов выступают среднеквадратичная погрешность расчёта локации, чувствительность приёмников сигналов, их количество и взаимное расположение. Для исследования была разработана программа, позволяющая генерировать искусственные данные, визуализировать их в трёхмерном пространстве и рассчитывать статистические параметры.

Константинов А. В., Ломов М. А., Терёшкин А. А., Рассказов М. И., Цой Д. И. Исследование конфигураций приёмных антенн наблюдательной сети геофонов системы «PROGNOZ-ADS» // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 5—2. — С. 93—102. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_52_0_93.

Константинов Александр Викторович¹ — научный сотрудник, alex-sdt@yandex.ru;
Ломов Михаил Андреевич¹ — младший научный сотрудник;
Терёшкин Андрей Александрович¹ — научный сотрудник;
Рассказов Максим Игоревич¹ — научный сотрудник;
Цой Денис Игоревич¹ — научный сотрудник;
¹ Институт горного дела Дальневосточного отделения Российской академии наук — обособленное подразделение Хабаровского Федерального исследовательского центра Дальневосточного отделения Российской академии наук, Хабаровск, Россия.

1. Рассказов И. Ю. Контроль и управление горным давлением на рудниках Дальневосточного региона. — М.: Горная книга. — 2008. — 329 с.

2. Геомеханические поля и процессы: экспериментально-аналитические исследования формирования и развития очаговых зон катастрофических событий в горнотехнических и природных системах. — Новосибирск, Изд-во СО РАН. — Т.1, 2018, Т.2, 2019.

3. Rutledge J. and Soma N. Using reflected phases to improve depth resolution of microseismic source locations from single-well observations / Unconventional Resources Technology Conference. — 2013. — URTeC 1578994.

4. Hayles K., Horine R. L., Checkles S., and Blangy J. P. Comparison of microseismic results from the Bakken Formation processed by three different companies / SEG Technical Program Expanded Abstracts. — 2011.

5. Chambers K., Kendall M., Brandsberg-Dahl S., Rueda J. Testing the ability of surface arrays to monitor microseismic activity // Geophysical Prospecting. — 2010. –58 p.

6. Рассказов И. Ю., Потапчук М. И., Курсакин Г. А., Болотин Ю. И., Сидляр А. В., Рассказов М. И. Прогнозная оценка удароопасности массива горных пород при отработке глубоких горизонтов Николаевского месторождения // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2012. — № 4. — С. 96—102.

7. Рассказов И. Ю., Петров В. А., Гладырь А. В., Тюрин Д. В. Геодинамический полигон Стрельцовского рудного поля: практика и перспективы // Горный журнал. 2018. — № 7. — С. 17—21.

8. Gladyr A. V., Rasskazov I. Yu., Konstantinov A. V. The calculation parameters for the effective seismic sensors placements to monitor burst-hazard rock massif / CEUR Workshop Proceedings. ITHPC 2019 — Short Paper Proceedings of the 5th International Conference on Information Technologies and High-Performance Computing. — 2019. — С. 90—96.

9. Гладырь А. В., Константинов А. В., Ломов М. А. SensorSensitivity. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2019616530 11.06. 2019.

10. Рассказов И. Ю., Искра А. Ю., Кянно К. А. Алгоритмы и программное обеспечение для локации источников акустической эмиссии в системе геомеханического мониторинга // Горный информационно-аналитический бюллетень. — S15. — 130— 142. — 2007.

11. Геомеханические процессы в геологической среде горнотехнических систем и управление геодинамическими рисками. — Апатиты: КНЦ РАН, 2019. — 431 с.

12. Ахметсафина Р. З. Локация акустического источника в однородной среде // Робототехника и техническая кибернетика. — 2. — 52—55. — 2016.

13. Zhang F., Yang Y., Pahlavan L. Evaluation of Acoustic Emission Source Localization Accuracy in Concrete Structures // Structural Health Monitoring. — 2020.

14. Dong L., Zou W., Sun D., Tong X., Li X., Shu W., Some Developments and New Insights for Microseismic / Acoustic Emission Source Localization, Shock and Vibration. — 9732606. — 2019.

15. Konstantinov A., Gladyr A., Rasskazov M. Designing an improved geoacoustic event location algorithm in the “Prognoz-ADS” system / E3S Web of Conferences. VIII International Scientific Conference “Problems of Complex Development of Georesources” (PCDG 2020). — P. 04013. — 2020.