Ученые из Сибирского НИИ геологии, геофизики и минерального сырья, а также Института нефтегазовой геологии и геофизики имени Трофимука создали портативные приборы для изучения угольных шахт.
Специалисты разработали автономные сейсмические регистраторы, которые могут работать в сложных условиях угольных шахт и фиксирут более полную информацию о среде. Сейсмические работы в шахтах помогают находить в пласте разломы, песчаные прослойки, метановые ловушки и другие важные образования.
Новые регистраторы работают без проводов и внешнего питания. Их можно размещать в труднодоступных местах шахты, не прокладывая кабели от сейсмических станций до датчиков-геофонов, — это упрощает работу. Регистраторы точнее фиксируют свое местоположение и время, чем старые приборы. Так как они цифровые, а не аналоговые, процесс переноса данных на компьютер автоматизирован и позволяет использовать больше средств обработки информации — как, например, в нефтегазовой сейсморазведке.
Регистраторы работают так. В угольном пласте создаются искусственные колебания с помощью взрыва или удара кувалдой. Аппаратура улавливает отраженные волны, как эхо. Сейсмоприемник чувствует колебания и превращает их в электрический сигнал. Каждый сигнал сохраняется во внутреннюю память. Одновременно записывается точное время и место установки (GPS-координаты) регистратора. Каждый датчик получает точное время еще на поверхности, а под землей включается сверхточный термостабилизированный генератор, который тикает с ошибкой менее одной микросекунды в сутки. После смены регистраторы выносят из шахты и считывают данные на компьютере.
Александр Сальников
Ведущий научный сотрудник лаборатории глубинных геофизических исследований и региональной сейсмичности Института нефтегазовой геологии и геофизики имени Трофимука Сибирского отделения РАН
Цифровая запись и современные способы обработки и интерпретации данных позволяют изучать внутреннюю структуру угольного пласта и выявлять локальные зоны разной плотности, в том числе метановые ловушки, которые могут быть опасны.
Созданы экспериментальные образцы. Их уже испытали на угольных шахтах Кузбасса. В процессе специалисты выявили зоны повышенной и пониженной плотности, а также замещения угля песчаными отложениями.
Оригинал статьи и другие материалы об энергетике читайте на сайте журнала «Энергия+».