Ученые Томского университета систем управления и радиоэлектроники создают информационную систему, повышающую уровень безопасности при работе в шахтах. С ее помощью возможно будет осуществлять постоянный мониторинг электромагнитной активности горных пород в шахте, чтобы зафиксировать на самых начальных стадиях возникновение микротрещин и их разрастание, которые могут привести к техногенному землетрясению.
В основе системы - регистратор электромагнитных и акустических сигналов, разработанный сотрудниками конструкторского бюро «Смена» ТУСУР совместно с представителями проблемной научно-исследовательской лаборатории ЭДиП Томского политехнического университета. Он регистрирует электромагнитное излучение в шахте и определяет, классифицирует это излучение по интенсивности.
По словам разработчиков, возникновение трещин в горных породах сопровождается электромагнитной эмиссией. При добыче полезных ископаемых, особенно с использованием технологических взрывов, целостность породы неизбежно нарушается. При помощи разрабатываемых методик по интенсивности электромагнитного излучения будет возможно прогнозировать подземные толчки, обрушения или техногенное землетрясение.
"Очень важно обеспечить высокую чувствительность прибора. Потому что амплитуды излучения горных пород, которые нужно зафиксировать, очень малые, - поясняет Александр Бомбизов, м. н. с. конструкторского бюро «Смена» ТУСУР. – Другая, не менее важная задача, - отделить этот полезный сигнал от техногенных шумов, которые присутствуют в работающей шахте. Их создают и работающие машины и система вентиляции".
Созданные учеными исследовательские образцы прибора уже используются в экспериментах по мониторингу горных пород. С их помощью производится регистрация сигнала и его обработка в реальном времени, которая включает в себя спектральный и статистический анализ, определяющие интенсивность излучения в частотном распределении. Именно в том, что прибор может в реальном времени производить не только замеры, но и обрабатывать их, - его особенность и уникальность, - подчеркивает Александр Бомбизов. Он добавил, что при этом разработчикам удалось также добиться низкого энергопотребления при работе прибора: "В шахте, где предполагается установка ряда таких приборов, мы не можем использовать сеть электропитания, это связано с техникой безопасности, поэтому все работает от аккумуляторов. Используя собственные оригинальные методики, мы смогли добиться того, что отдельный прибор, находясь постоянно в рабочем режиме, потребляет менее 3 Вт и может работать без замены аккумуляторов 3-4 суток".
Еще один плюс математической обработки прибором входных данных, в том, что это позволяет минимизировать нагрузку на линии связи для передачи данных в диспетчерский пункт, в котором будут собираться данные со всех таких устройств для обладания полной картиной происходящих в шахте событий.
Подобного оборудования для прогнозирования геодинамической обстановки в мире не существует, сообщает пресс-служба вуза.
Финансирование проекта, в основном, государственное. Это выигранные разработчиками гранты в рамках программ «УМНИК» Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере, а также Российского фонда фундаментальных исследований, Федеральной целевой программы и т.д
