System przeznaczony jest do ciągłych pomiarów prędkości rozchodzenia się fal sejsmicznych, indukowanych robotami strzałowymi i aktywnością sejsmiczną w warunkach kopalń podziemnych. Umożliwia on prowadzenie ciągłej oceny stanu górotworu, dającej podstawy  do wdrożenia działań korygujących bądź zapobiegawczych związanych z profilaktyką tąpaniową. Prędkość fali w opracowanym systemie wyznaczana jest w oparciu o odpalanie punktowego ładunku materiału wybuchowego, umieszczonego w otworze strzałowym. Pozwala to określić stan górotworu na podstawie prędkości fali przed przeprowadzeniem strzelań odprężających. Po zakończeniu strzelań, w tym samym miejscu inicjuje się kolejny ładunek materiału wybuchowego, aby zweryfikować, jak przeprowadzone roboty odprężające wpłynęły na zmiany prędkości rozchodzenia się fal, przy założeniu, że zmniejszenie prędkości fal jest równoważne ze zmniejszeniem zagrożenia sejsmicznego.

Największą zaletą opracowanego sytemu jest jego autonomiczność, niska energochłonność oraz relatywnie niski koszt budowy i instalacji. Po zainstalowaniu czujników, pomiar prędkości rozchodzenia się fal sejsmicznych w górotworze prowadzony jest w sposób całkowicie automatyczny. W efekcie skomplikowany dotychczas proces tomografii sejsmicznej może być prowadzony z częstotliwością nawet dwa razy na dzień, bez zakłócania procesu produkcyjnego. Dodatkowo system wyposażony jest w zasilanie wewnętrzne umożliwiające podtrzymanie rejestracji przez okres do 7 dni w przypadku braku zasilania z sieci kopalnianej – mówi Krzysztof Fuławka, pomysłodawca wynalazku.

System wyposażony jest w algorytmy wewnętrznego i zewnętrznego wzbudzania. Wzbudzanie zewnętrzne inicjowane jest każdorazowo przy prowadzeniu robót strzałowych dzięki specjalnemu czujnikowi magnetycznemu, zainstalowanemu na stałe na linii strzałowej. Z kolei wzbudzanie wewnętrze odbywa się w oparciu o procedurę STA/LTA, tj. analizowana jest względna zmiana poziomu amplitudy w czasie. W efekcie, system rejestruje nie tylko drgania generowane robotami strzałowymi, ale również wszystkie wstrząsy samoistne w analizowanym obszarze, dodaje Marcin Szumny – pomysłodawca modułu magnetycznego wzbudzania systemu NEXGEN.

Jak zaznacza Piotr Mertuszka, kierownik projektu NEXGEN SIMS z ramienia KGHM CUPRUM, realizacja tego przedsięwzięcia nie byłaby możliwa bez istotnego zaangażowania pracowników Zakładów Górniczych Lubin. Z uwagi na to, że KGHM Polska Miedź S.A. był jednym z konsorcjantów projektu, do jego realizacji zostali oddelegowani pracownicy Działów Tąpań i Techniki Strzałowej O/ZG Lubin. Pracownicy Działu Tąpań brali przede wszystkim udział przy zabudowie systemu pomiarowego, a następnie kontrolowali poprawność jego działania. Z kolei Pracownicy Działu Techniki Strzałowej natomiast prowadzili roboty strzałowe, a także dbali o utrzymanie linii strzałowej. Ogrom pracy włożony przez cały Zespół, zarówno ze strony KGHM CUPRUM, jak i Zakładów Górniczych „Lubin”, został doceniony przez Wrocławską Radę Federacji Naukowo-Technicznych NOT. Sprzęt został zdemontowany bez żadnych strat i jest gotowy do kolejnych serii pomiarów. Obecnie prowadzone są rozmowy z Oddziałami Górniczymi KGHM w zakresie możliwości kontynuacji badań dołowych w celu potwierdzenia poprawności działania systemu w innych warunkach oraz zebrania dodatkowych danych. Szczególnie istotne może być porównanie wyników zarejestrowanych przez system NEXGEN oraz wyników prowadzonej równolegle tomografii sejsmicznej. Informacja ta może w przyszłości przyczynić się do zmiany podejścia w zakresie prowadzonej profilaktyki tąpaniowej.

Uproszczona zasada działania systemu pomiarowego przedstawiona została w załączonej pod linkiem animacji: https://f.io/CEsjGH4T

Serdecznie gratulujemy i życzymy dalszych sukcesów!