Применение сейсмического контроля состояния массива горных пород при добыче руд Жезказганского месторождения

Август 9, 2022

Главная
Разное
Применение сейсмического контроля состояния массива горных пород при добыче руд Жезказганского месторождения

Содержание

2. Геологическая карта Жезказганского рудоносного района.
3. Стратиграфическая таблица
4. Схематические геологические разрезы Жезказганского месторождения. 1 - пермские красноцветные отложения; 2-4 - Жезказганская свита ( С2
5. Схема вскрытия Жезказганского месторождения на примере шахты №57
6. Камерно-столбовая система разработки а) б) а – при мощности залежи до 8 м; б – при
7. Построение модели в системе COMSOL Muliphysics и расчет напряжений и деформаций, принимаемых в качестве начальных условий.
8. Построение модели и расчет напряжений и деформаций, принимаемых в качестве начальных условий Расчет напряжений и деформаций
9. Параметры расчета - модуль упругости E; - коэффициент Пуассона ; - плотность ; - параметры затухания.
10. Сеточная модель массива и панели а) б) а – в исходном состоянии; б – после разрушения
11. Значения горизонтальных и вертикальных напряжений в зоне панели Исходное состояние После разрушения целика Горизонтальные напряжения Вертикальные
12. Временные зависимости колебательной скорости X=-100 Y=-400 X=-200 Y=-200 X=0 Y=0 X=-300 Y=-400
13. Расчет зависимости характеристик сейсмосигнала от расстояния между источником и сейсмоприемником Начальный участок графика колебательной скорости, анализ
14. Значения амплитуд колебательных скорости и ускорения График распределения колебательных скоростей в зависимости от расстояния до источника
15. Расчет размеров зоны приема сейсмосигналов Расстояние рассчитывается из соотношения , откуда где Uп - порог чувствительности
16. Технические характеристики измерительных приборов и радиус зоны приема сейсмосигналов
17. Требования к сейсморегистрирующей аппаратуре 1. Частотный диапазон, Гц - минимальная частота, Гц 10 - максимальная частота,
18. Параметры системы ISS - до 64 каналов; - частотный диапазон 0,2-2300 Гц; - программно выбираемый шаг
19. Методика сейсмического мониторинга с применением системы ISS - монтаж и наладка оборудования, установка и настройка ПО;
21. Скачать презентацию

Слайд 2

Геологическая карта Жезказганского рудоносного района.

Слайд 3

Стратиграфическая таблица

Слайд 4

Схематические геологические разрезы Жезказганского месторождения.
1 - пермские красноцветные отложения; 2-4

- Жезказганская свита ( С2 - 3 ): 2 - рудоносные слои сероцветных песчанинов, алевролитов и конгломератов, 3 - верхний отдел, 4 - нижний отдел. 5 - известняки, песчаники, мергели нижнего карбона; 6 - рудные залежи

Слайд 5

Схема вскрытия Жезказганского месторождения на примере шахты №57

Слайд 6

Камерно-столбовая система разработки
а)
б)
а – при мощности залежи до 8 м; б

– при мощности залежи свыше 8 м.
1 – откаточный штрек; 2,3 – панельные штреки; 4 – вентиляционный штрек; 5 – сборный вентиляционный штрек; 6 – заезды в панель; 7 – разрезной штрек; 8 – барьерные целики; 9 – охранные целики.

Слайд 7

Построение модели в системе COMSOL Muliphysics и расчет напряжений и деформаций,

принимаемых в качестве начальных условий.
Динамический расчет во времени переходных процессов деформирования (переходный анализ деформаций с решателем (сольвером) во временной области).
Расчет зависимости характеристик сейсмосигнала от расстояния между источником и сейсмоприемником.
Расчет размеров зоны приема сейсмосигналов.
Формулировка требований к сейсморегистрирующей аппаратуре.
Выбор системы, монтаж и наладка оборудования.

Специальная часть Разработка методики сейсмического контроля состояния массива с помощью системы ISS

Слайд 8

Построение модели и расчет напряжений и деформаций, принимаемых в качестве начальных

условий

Расчет напряжений и деформаций при моделировании распространения упругих волн базируется на дифференциальных уравнениях следующего вида:
внутри подобластей модели,
где u ‑ вектор перемещений;
ea – коэффициент масс (плотность);
da – коэффициент демпфирования или коэффициент масс;
c – коэффициент рассеяния;
a – коэффициент поглощения;
f – член уравнения, характеризующий источник.

Слайд 9

Параметры расчета
- модуль упругости E;
- коэффициент Пуассона ;
-

плотность ;
- параметры затухания.

Динамика системы с вязким затуханием (модель Рэлея):
Затухание пропорционально частоте:
где , ‑ параметры затухания массы и жесткости соответственно.

Слайд 10

Сеточная модель массива и панели
а)
б)
а – в исходном состоянии; б –

после разрушения целика

Слайд 11

Значения горизонтальных и вертикальных напряжений в зоне панели
Исходное состояние
После разрушения целика
Горизонтальные

напряжения

Вертикальные напряжения

Слайд 12

Временные зависимости колебательной скорости
X=-100
Y=-400
X=-200
Y=-200
X=0
Y=0
X=-300
Y=-400

Слайд 13

Расчет зависимости характеристик сейсмосигнала от расстояния между источником и сейсмоприемником
Начальный

участок графика колебательной скорости, анализ которого позволяет принять частоту равной 50 Гц

Смещение описывается формулой:
Скорость и ускорение (производные):
Следовательно:

где v(t) и a(t) соответственно колебательные скорость и ускорение смещений, - круговая частота, amax, vmax – максимальные значения скорости и ускорения.

Слайд 14

Значения амплитуд колебательных скорости и ускорения
График распределения колебательных скоростей в зависимости

от расстояния до источника по осям x = 0 м и x= -50 м

График распределения колебательных ускорений в зависимости от расстояния до источника по осям x = 0 м и x= -50 м

Слайд 15

Расчет размеров зоны приема сейсмосигналов
Расстояние рассчитывается из соотношения
, откуда
где

Uп - порог чувствительности аппаратуры; Kпр - коэффициент преобразования ускорения в напряжение сейсмоприемника-акселерометра; b0, b1 – коэффициенты зависимостей амплитуды ускорения от расстояния; r – радиус зоны приема сейсмосигналов.

Слайд 16

Технические характеристики измерительных приборов и радиус зоны приема сейсмосигналов

Слайд 17

Требования к сейсморегистрирующей аппаратуре
1. Частотный диапазон, Гц
- минимальная частота, Гц 10
- максимальная

частота, Гц 200
2. Радиус зоны чувствительности, м 600
3. Минимальное количество точек регистрации 12
4. Минимальное количество каналов 36

Слайд 18

Параметры системы ISS
- до 64 каналов;
- частотный диапазон 0,2-2300

Гц;
- программно выбираемый шаг дискретизации (50-24000 Гц);
- триггерный и/или непрерывный режим работы;
- передача данных по проводам или Wi-Fi;
- возможность подключения любых сейсмических датчиков в одно-, двух- или трехкомпонентных исполнениях;
- возможность работы с несейсмическими датчиками (температуры, смещения, деформаций и т.д.);

Слайд 19

Методика сейсмического мониторинга с применением системы ISS
- монтаж и наладка

оборудования, установка и настройка ПО;
- непрерывный сбор сейсмических данных;
При наступлении сейсмического события:
- определение количества и местоположения сработавших сейсмопавильонов;
- автоматическое построение сейсмограмм программой Jmts;
- оценка примерного местонахождения очага события по карте месторождения на основе определения местонахождения сработавших датчиков;
- определение первого вступления прямой P-волны автоматически или вручную;
- расчет местоположения очага сейсмособытия по первому вступлению P-волны;
- расчет энергетических параметров сейсмического события в автоматическом режиме;
- регистрация обработанного события в журнале событий с нанесением на карту сейсмической активности месторождения;

Применение сейсмического контроля состояния массива горных пород при добыче руд Жезказганского месторождения

Содержание

Геологическая карта Жезказганского рудоносного района.

Стратиграфическая таблица

Схематические геологические разрезы Жезказганского месторождения. 1 - пермские красноцветные отложения; 2-4

Схема вскрытия Жезказганского месторождения на примере шахты №57

Камерно-столбовая система разработкиа)б)а – при мощности залежи до 8 м; б

Построение модели в системе COMSOL Muliphysics и расчет напряжений и деформаций,

Построение модели и расчет напряжений и деформаций, принимаемых в качестве начальных

Параметры расчета - модуль упругости E; - коэффициент Пуассона ; -

Сеточная модель массива и панелиа)б)а – в исходном состоянии; б –

Значения горизонтальных и вертикальных напряжений в зоне панелиИсходное состояниеПосле разрушения целикаГоризонтальные

Временные зависимости колебательной скоростиX=-100Y=-400X=-200Y=-200X=0Y=0X=-300Y=-400

Расчет зависимости характеристик сейсмосигнала от расстояния между источником и сейсмоприемником Начальный

Значения амплитуд колебательных скорости и ускоренияГрафик распределения колебательных скоростей в зависимости

Расчет размеров зоны приема сейсмосигналов Расстояние рассчитывается из соотношения , откудагде