Сбор, обработка, предоставление, интерпретация данных по мониторингу устойчивости

На стадии проектирования должен разрабатываться детальный предварительный методический документ для проведения мониторинга и отчетности, который дорабатывается после установки измерительного оборудования. В то же время ответственный персонал будет обучен правилам работы с оборудованием и местным особенностям его применения. Методика мониторинга должна включать в себя:

- перечень собираемых данных;

- спецификации оборудования, включая требования по его обслуживанию;

- процедуры обработки и представления данных;

- процедуры интерпретации данных, в том числе определение уровней объявления тревоги (сигнализации) о возникновении опасных ситуаций.

Эта информация должна быть включена в комплексное руководство пользователя, но следует принимать во внимание, что хотя производители предоставляют основную информацию об оборудовании, им неизвестны конкретные условия предприятия, в которых оно будет использоваться. Таким образом, пользователям следует разработать свои собственные инструкции.

 

Сбор инструментальных данных

Ответственный за сбор инструментальных данных определяется на стадии проектирования и должен находиться под непосредственным руководством геомеханика рудника или специалистов по измерениям и автоматизации (КИПиА), выбранных предприятием.

Обработка и представление инструментальных данных

Основной целью обработки и представления данных является оперативная оценка информации для выявления изменений, требующих принятия неотложных мер. Вторичная функция - обобщить и предоставить данные для отображения тенденций и сравнения наблюдаемых величин с прогнозируемыми, что позволяет предпринять необходимые меры.

Данные мониторинга должны представляться в формате, простом для восприятия и позволяющем быстро выявить проблемные места. Для большинства карьеров важные параметры включают в себя смещения бортов, скорость смещений, графики отклонений. Пример графика в типичном формате представления по данным геодезической съемки показан на рисунке 1. Кроме того, для горнодобывающих предприятий будут очень полезны планы, отображающие положение точек наблюдения по отношению к текущим и недавним деформациям. На этих планах обычно показываются векторы сдвижения с указанием текущей скорости, а также деформации откосов, которым присваивается систематическое наименование, чтобы избежать путаницы с их местоположением.

Процедуры обработки и представления данных зависят от конкретной системы мониторинга. В случае визуального мониторинга и небольших карьеров, они могут осуществляться с помощью стандартных пакетов электронных таблиц. Более сложные программы мониторинга могут потребовать специальных геодезических редукционных программ или геоинформационных систем.

Интерпретация инструментальных данных

Программа мониторинга не даст удовлетворительного результата, если полученные данные не используются. Интерпретация данных возможна, если есть ясное понимание цели программы мониторинга. Без ясной цели не может быть ясной интерпретации.

Первые шаги в интерпретации данных должны быть направлены на определение точности системы наблюдений. Например, атмосферные изменения могут привести к суточным отклонениям точности, указанной производителями систем EDM и тахеометров, в несколько раз, особенно в засушливых климатических условиях, где дневные и ночные температуры значительно отличаются, и в арктических условиях, где ночью в карьере могут иметь место температурные инверсии. Такие колебания точности съемки должны отсеиваться при проведении интерпретации данных за счет установления более широких диапазонов величин для срабатывания систем оповещения или сравнения показаний, снятых в одно и то же время суток. Целью пошаговой интерпретации данных является корреляция показаний приборов с другими факторами (причинно-следственные связи) и изучение отклонений показаний от прогнозируемой закономерности. Интерпретация данных, по своей природе, является весьма трудозатратной процедурой.

Интерпретация данных систем наблюдений за сдвижением непременно включает в себя определение начального момента изменения скорости сдвижения. Как правило, изменения выражаются в ускорении, но в случае, когда откос уже подвержен сдвижению, может наблюдаться замедление.

Обычно для каждого метода наблюдений устанавливается ряд пороговых точек или ответных действий. При этом следует учитывать изменения скорости сдвижения за пределами фоновых колебаний точности наблюдений, Типичная система пороговых точек может выглядеть следующим образом.

1) Исходной пороговой точкой для того, чтобы обратить особое внимание на данные наблюдений, является случай, когда скорость сдвижения дважды превышает точность съемки по последним замерам. В этом случае необходимо как можно скорее повторить замер. Если оказалось, что замер точен, необходимо снимать дополнительные показания с возрастающей частотой.

2) Второй пороговой точкой будет превышение скорости сдвижения в два раза по сравнению с двумя следующими друг за другом замерами. В этом случае следует обследовать область смещающихся призм. Если не удается установить причину сдвижения, следует сократить горные работы в этой области до одной смены или приостановить их и увеличить частоту замеров. Продолжающееся ускорение сдвижения потребует закрытия уступа карьера ниже неустойчивой области до полного прояснения ситуации.

3) Смещения в 4 и более раз превышает ошибку измерений по всем призмам, по которым ранее не отмечалось смещений. В этом случае рабочие должны быть немедленно оповещены об опасности, и с площади ниже этой точки должна быть проведена эвакуация персонала и оборудования до ее повторного обследования. Если замер подтверждается, в этой области не должно быть рабочих до прояснения ситуации.

Порядок оповещения в случае превышения какой-либо пороговой точки должен быть четко определен и доведен до сведения всех работающих.

Интерпретация данных для прогноза состояния борта в будущем зависит от многих факторов, таких как интенсивность выпадающих осадков и горных работ, так как оба этих фактора могут привести к ускорению сдвижения в будущем, и начало замерзания, которое может замедлить сдвижение.

Составление выводов

После интерпретации данных каждой серии наблюдений выводы должны быть изложены в форме промежуточного отчета о мониторинге и представлены сотрудникам, ответственным за осуществление восстановительных мероприятий на основе этих данных. По крайней мере, раз в месяц, если не наблюдалось сдвижение, сводный отчет о результатах программы мониторинга предоставляется руководству. Часто требуется итоговый отчет о мониторинге, и может быть подготовлен технический документ.