Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве

Статья

Наименование Автоматизированная наблюдательная станция для мониторинга сдвижений и деформаций горных пород
Авторы Ларченко В. Г., к. т. н., доц.
Куценко О. М., асс.
Маталкина Ю. А., зав. лаб.
Раздел Горные науки
Год 2015 Выпуск 44 Страницы 49 - 55
УДК 622.837 EDN VSLUCH
Аннотация Разработана конструкция новой автоматизированной станции и методика постоянного мониторинга сдвижений и деформаций подработанных толщи горных пород, земной поверхности или инженерных сооружений.
Реферат Цель. Разработать конструкцию новой автоматизированной наблюдательной станции и методики мониторинга сдвижений и деформаций подрабатываемой толщи горных пород, земной поверхности, инженерных сооружений и уникальных объектов.
Методика. Разработаны устройства и методика мониторинга сдвижений и деформаций подработанного массива пород, зданий, сооружений и коммуникаций земной поверхности, а также неподрабатываемых уникальных сооружений с высокой точностью, позволяющие определять параметры: зон сдвижения и стадий деформирования толщи пород; сдвижений и деформаций подрабатываемых и фундаментов неподрабатываемых уникальных сооружений земной поверхности, что многократно снижает трудоемкость наблюдений.
Результаты. Обоснована актуальность автоматизации маркшейдерских натурных наблюдений, теоретически и в лабораторных условиях подтверждено многократное повышение точности измерения линейных деформаций(до 2400 раз). Разработаны устройства и методика мониторинга автоматических измерений вертикальных и горизонтальных сдвижений и деформаций охраняемых объектов. Применяемые лазерные приборы серийного производства (ЛУН-7, Плутон-1), устройства просты в изготовлении и пригодны для многократного использования.
Научная новизна. Научная новизна наблюдательной станции заключается в непревзойденной точности определения линейных деформаций (до 97000000), методика мониторинга основана на использовании 6 патентов Украины авторов статьи, отличается оригинальностью и простотой конструкции измерительных устройств.
Практическая значимость. Автоматизированная наблюдательная станция позволит без непосредственного участия человека вести мониторинг сдвижений и деформаций исследуемых объектов с высокой точностью, что многократно уменьшит трудоемкость, повысит комфортность наблюдений, даcт значительный экономический эффект.
Ключевые слова глубинный и грунтовый реперы, скважина, проволока, блочок, шкалы, лазерный указатель направлений, экран, фотокамера, энкодер, магнитная система.
Финансирование
Благодарности
Список источников
1. Правила подработки зданий, сооружений и природных объектов при добиче угля подземным способом. Галузевый стандарт Украины. — Киев, 2004. — 254 с.
2. Канлыбаева М. М. Метод наблюдения за сдвижением горнах пород в толще массива с помощью радиоактивных изотопов / Ж. М. Канлыбаева, Ф. И. Клиновицкий, М. К. Сарсснов. — Алма-Ата: Наука, 1973. — 163с.
3. Ларченко В. Г. Сдвижение и деформации подработанной толщи горных пород / В. Г. Ларченко // Изв. Вузов.: Горный журнал, 1977. — №10. — С. 36-39.
4. Ларченко В. Г. Результаты исследований параметров процесса сдвижений и деформаций горных пород при отработке свиты пологих угольных пластов / В. Г. Ларченко // Сб. науч. трудов ДонГТУ, 2008. — Вып. 27. — С. 81-91.
5. Пат.89230 U Украина, МПК GO1C 15/02. Замірна станція для досліджень деформацій товщі порід, що підробляється / В. Г. Ларченко, О. М. Куценко; заявітель і патентовласник ДонГТУ. – U 2013 13815; заявл. 28.11.2013; опуб. 10.04.2014, Бюл. №7. — 4 с.
6. Пат. 35377 U Украина, МПК GO1C 3/08. Пристрій для вимірів горизонтальних і вертикальних деформацій товщі гірських порід і споруд земної поверхні / В. Г. Ларченко, Н. В. Хоружа; заявітель і патентовласник ДонДТУ. – № U 2008 05642; заявл. 30.04.2008; опубл. 10.09.2008, Бюл. №17. — 4 с.
7. Пат. 25436 U Украина, МПК GO1C 15/02. Спосіб визначення осідань і горизонтальних зрушень земної поверхні на важкодоступних ділянках / В. Г. Ларченко, Н. В. Хоружая; заявітель і патентовласник ДонГТУ. – № U 2007 03208; заявл. 26.03. 2007; опубл. 10.08.2007, Бюл. №12. — 4 с.
8. Пат. 22619 U Украина, МПК GO1C 15/02. Спосіб визначення швидкості деформацій підробленої товщі порід / В. Г. Ларченко, Н. В. Хоружа; заявітель і патентовласник ДонГТУ. – № U 23006 12806; заявл. 04.12.2006; опубл. 25.04.2007, Бюл №5. — 6 с.
9. Пат. 47899 U Украина, МПК GO1C 3/08. Спосіб підвищення точності спостережень за горизонтальними деформаціями земної поверхні і споруджень, які підробляються / В. Г. Ларченко, Н. В. Хоружа; заявітель і патентовласник ДонГТУ. – № U 2009 09875; заявл. 28.09. 2009; опубл. 25.02.2010, Бюл. №4. — 4 с.
10. http://www.sensorica.ru/news87.shtml.
Полный текст