Regional geomechanical-geodynamic control geoinformation system with entropy analysis of seismic events (In Terms of Kuzbass)

The presented geoinformation system is based on cloud service classification of natural and mining-induced seismic events. The data entropy-based models treat seismic signals as functions of a “waveguide” led from a seismic source to a seismic station. The quality similarity or distinction of the models is related with the genesis of seismic events. The service includes Google App Engine cloud calculating technologies, IRIS Data Management Center web-services and local seismic monitoring databases. The application of the cloud service to classifying unknown-genesis seismic events is illustrated by the examples.     

Seismic and electric anisotropy as the stress state indicator in a fractured rock mass

The present paper offers the parameter of anisotropy for the use in processing experimental data of the joint seismic and electric monitoring with the aim of studying the process of consolidation in a fractured rock mass under a strong seismic load. Based on the interpreted experimental results, a seismic-electrical model is constructed for the epicenter zone of the Altai earthquake occurred on September 27, 2003. __________ Translated from Fiziko-Tekhnicheskie Problemy Razrabotki Poleznykh Iskopaemykh, No. 4, pp. 31–46, July–August, 2006.     

煤矿非接触式智能考勤定位系统研究

针对煤矿入井人员管理困难问题,设计了非接触式智能识别卡考勤定位系统,系统由井下分站、入口总站、内部监控和安全监管部门组成。井下分站负责记录工作人员的位置信心,并通过CAN总线传输给入口总站;入口总站负责接收井下各分站发来的数据,并将这些数据通过网络传给监控中心显示调度和安全监管部门进行数据备份。     

Integrated real-time roof monitoring

CSIRO has recently developed a real-time roof monitoring system for underground coal mines and successfully tried the system in gate roads at Ulan Mine. The system integrated displacement monitoring, stress monitoring and seismic monitoring in one package. It included GEL multianchor extensometers, vibrating wire uniaxial stress meters, ESG seismic monitoring system with microseismic sensors and high-frequency AE sensors. The monitoring system automated and the data can be automatically collected by a central computer located in an underground nonhazardous area. The data are then transferred to the surface via an optical fiber cable. The real-time data were accessed at any location with an Internet connection. The trials of the system in two tailgates at Ulan Mine demonstrate that the system is effective for monitoring the behavior and stability of roadways during longwall mining. The continuous roof displacement/stress data show clear precursors of roof falls. The seismic data (event count and locations) provide insights into the roof failure process during roof fall.     

冲击矿压微震实时监测预警系统研究

论文介绍了冲击矿压实时监测预警系统的方案设计,从电源管理电路、显示电路、信号放大电路、Zigbee无线组网、Zigbee电路与单片机接口等方面对冲击矿压微震实时监测系统进行了硬件设计;从数据采集部分单片机的程序设计和上位机软件设计等方面对冲击矿压微震实时监测系统进行了软件设计。上位机数据处理软件采用VB2008编写,实现了微震数据的采集和存储、实时曲线显示及微震趋势分析、报表制作及打印等功能。     

一种新型压力监控系统的设计

根据煤矿锚杆支护煌工作面压力监控的要求,提出一种基于开放式互联模型的主站-分站集散式结构新型矿山压力监控系统,主站进行数据处理,各个分站采集各类传感器数据。各类传感器采用通用标准协议,可方便组成多节点的压力监控系统,形成兼容性强、有扩展和升级裕量的开放式压力监控。     

冬瓜山铜矿微震监测系统及其应用研究

冬瓜山铜矿是千米深井开采有岩爆倾向的金属矿山,建立了微震监测系统以实现岩层活动的连续监测和岩爆的实时预报。综合实际工程条件和拟定传感器空间网络方案的地震事件定位精度和系统灵敏度计算结果,实现了微震监测网络的优化。建立的数字化多通道微震监测系统具有先进和丰富的地震学定量分析和可视化解释功能,可以完成多重聚类和时间序列分析。在冬瓜山铜矿已记录的监测数据的基础上,开展了矿山地震信号识别、矿山地震活动分析方法和冬瓜山地震活动规律等研究,取得到了初步成果。     

一种滑坡无线网络监测系统

滑坡监测的重点是对滑坡体倾斜角变化的监测。针对目前滑坡监测仪器高精度、高可靠性、高自动化程度及高便携性的要求,提出了一种基于SCA100T和CC2530的无线滑坡监测系统。系统以STM32单片机作为主控MCU,采用SIM900模块实现GSM网络接入,基于9 V干电池,12 V、40 Ah蓄电池和小型太阳能发电系统完成系统持续供电;分为采集终端、采集站、接收主机3部分。采集站通过SCA100T传感器采集滑坡体倾角信息,各采集站和采集终端之间采用ZigBee进行通信,采集站基于GSM网络将数据发送至远程的接收主机。系统程序设计采用主动上传与定时上传相结合的机制降低功耗,利用短信触发或定时器定时触发,驱动倾角传感器采集,并启动GSM模块实现远程自动化传输。该系统倾角监测绝对精度高达0.035°。     

Seismic–Geomechanical Control of Water-Impervious Strata in Potassium Mines

The safety control system for water-soluble mineral mining in complicated ground conditions is presented. The system is based on geomechanical interpretation of surface and underground seismic monitoring data. Mathematical modeling of water-impervious strata takes into account the whole set of geological and geotechnical factors determined from the seismic observations. It is shown that the seismic–geomechanical monitoring allows stress state control in waterproof strata, which ensures prompt decisionmaking on extra protection and minimizes accident risks.     

数据实时分析的电力安全生产监测系统设计

为实时掌握电力安全生产情况并查看全面、可靠、详细的电力安全生产数据，及时进行生产异常预警，以电力安全生产监测目的和内容为基础，结合大数据技术，设计数据实时分析的电力安全生产监测系统。通过数据采集单元采集电力安全生产数据，通过通信设备将数据分别传送至本地监控站和数据分析层，本地监控站分析数据后，在权限范围内实行调度和管理，权限外的则传送至监控中心层；数据分析层采用大数据标签分类以及分析接收的全部数据，获取数据中的异常数据，向监控中心层发送异常预警；监控中心层则通过监控显示服务器查看预警结果。测试结果显示:系统各项功能运行正常，通信效果良好，能够完成电力安全生产数据的实时传输，避免缓存时间较长导致数据丢失或者损坏，全面检测电力安全生产情况。     

Kinematic criterion for prediction of critical rock mass state by the mine seismic data

The seismic event with an energy of about 1.4·10⁵ J, occurred at the Oktyabrsky Mine at the Talnakh-Oktyabrsky polymetal deposit on August 21, 2005 is described. This event was the largest among those recorded by Norilsk seismic station for the whole observation period since 1993. It is shown that the ratio of V _E and V _K , one being the velocity of the reduced center of the seismic energy emission, the other being the velocity of the migration of separate seismic events until they make up a sequence ordered relative to their manifestation time for a zone of higher stress concentration within a mine field may serve as a criterion of the observed rock mass transition to the critical state. __________ Translated from Fiziko-Tekhnicheskie Problemy Razrabotki Poleznykh Iskopaemykh, No. 6, pp. 3–10, November–December, 2006.     

光伏机组一次调频在线监测系统设计与实现

为保证光伏并入的电网安全、稳定地运行,频率的稳定尤为重要,为实时掌控光伏机组一次调频情况,设计光伏机组一次调频在线监测系统。以光伏机组的结构特点以及一次调频的作用、参数设定以及控制结构的分析结果为基础,设计双站结合的光伏机组一次调频在线监测系统。系统中,子站一区中的分散控制和自动增益控制2种系统以及PMU微控制器装置,获取光伏机组1次调频计算所需的数据以及电网频率和1次调频理论参数数据后,存储至子站二区中的数据库中;子站二区通过光纤收发器和交换机传送数据至主站,主站中则以Web服务器和应用服务器为核心,实现在线监测。结果表明,该系统可监测到一次调频的启动和响应时间、调频后电网有功功率的变化情况以及一次调频量是否达到设定的期望标准结果,并且能够对一次调频结果异常的机组实行应急处理,保证电网的安全运行。     

矿井地震勘探仪器系统的研制

为了解决目前煤矿井下地震勘探仪器带道能力偏小的问题,研制出一种矿井地震勘探系统。该系统采用了基于∑—ΔA/D转换器的数据采集站和NetBEUI局域网信号传输协议,并研制了基于电磁感应原理的震源同步触发装置。通过技术指标测试和现场工业性试验,证明了该仪器具有良好的性能。     

基于S7-300和WINCC的矿井主风机稀油站监控系统

介绍稀油站的工作原理,分析稀油站的监控要点,采用西门子PLC控制器,WINCC组态软件设计稀油站的监控系统,对稀油站进行自动控制,并将数据上传,提高了矿井机房的自动化和信息化水平。     

MONARC煤矿安全监控系统中心站升级改造

针对我国在20世纪从英国引进的MONARC煤矿安全监控系统,目前面临中心站软硬件陈旧,维护困难,无法扩展其功能以满足当前需求的状况,从方案的确立、数据的采样、协议的分析到方案的实现等几个方面,就如何简便高效地对MONARC煤矿安全监控系统中心站升级改造进行了详细描述.     

乳化液泵站自动监控系统的研究与开发

乳化液泵站在煤矿综合机械化采煤工作中占有十分重要的地位。针对目前国内煤矿乳化液泵站监控中存在的问题进行了研究,利用MCGS组态软件和PLC可编程控制器研制开发了分布式乳化液泵站自动监控系统。     

矸石膏体充填管道安全输送压力预警系统研制

借助KJ216煤矿顶板压力在线监测系统和自主研制的液压控制卸料阀门及MPM480型压阻式压力传感器,研制了管道压力预警系统,实现了管道沿线压力实时监测及管路堵塞早期预警。结果表明：通过采用RS485传输监测分站与主站通讯,主站与地面服务器采用光纤传输,压力数据能在一个充程内及时更新,并通过自动控制实现管道阀门自动卸料,实现了长距离管道的安全输送。     

谈红透山铜锌矿微震传感器布置特点

红透山铜锌矿是国内深井开采矿山之一,岩爆显现比较突出。采用微震监测系统进行采掘作业的实时监控。在微震监测系统中控制点的布置是直接影响监测范围和监测效果。本文通过对矿体地质构造与空区状态的分析,进一步分析地压分布情况,并结合微震监测特点提出控制点布置。进而起到监测预警作用。     

一种隧道变形监测激光定位系统

介绍一种基于AT89C2051和MSM7512B进行远距离隧道监测的激光定位监测系统,利用普通双绞电话线可以在相距约10km的隧道和监测站之间进行数据通信,并能在终端计算机上进行远距离控制循环监测、特征参数计算及数据记录查询等。该系统正在现场应用,情况良好。     

玲南金矿微震监测系统的建立及应用研究

针对玲南金矿深部开采过程中岩爆等地压灾害频发的现状,建立了深部微震监测系统以实现对岩体的连续监测和岩爆的实时预报。结合传感器布置原则和矿山工程条件,对微震监测系统进行台阵分析,计算微震事件的定位精度和系统的灵敏度,得到最优的传感器布置方案。采用定点爆破进行波速校正。定位结果表明,微震监测系统的平均定位误差为5.7 m,能够满足矿山微震监测的需要。基于玲南金矿的微震监测数据,对微震活动的时空演化规律及民采定位进行研究,取得了初步成果。