Внутрискважинный геофон ZET 1318

Технические характеристики
Измеряемая физическая величина	виброскорость в трех направлениях XYZ
Частотный диапазон	от 2 Гц до 2000 Гц
Неравномерность АЧХ в диапазоне частот от 150 до 800 Гц	10 %
Спад АЧХ в области низких частот	6 дБ/окт
Диапазон виброскорости	до 500 мм/с
Номинальная чувствительность (± 20 %)	20 мВ/мм·с-1
Эксплуатационные характеристики
Габаритные размеры	∅ 45×130 мм
Вес	400 г
Исполнение	всенаправленный
Рабочий диапазон температур	от -10 до + 40°С
Стандартная длина кабеля	2 м

Внутрискважинный геофон ZET 1318 предназначен регистрации вертикальных, поперечных и продольных колебаний грунта. Применяется для измерения высокочастотных сигналов до 1000 Гц со скоростями до 500 мм/с.
Геофон является всенаправленным и обеспечивает высокую чувствительность и качество сигнала вне зависимости от угла наклона и расположения датчика в пространстве. Это позволяет использовать его в системах, где невозможно обеспечить жёсткую ориентацию датчика.

Буровзрывные работы (БВР) сопровождаются значительными динамическими нагрузками, которые могут оказывать воздействие на окружающую среду, здания, сооружения и оборудование. Для оценки и минимизации рисков при их проведении необходимо учитывать два ключевых параметра: коэффициент сейсмичности и коэффициент затухания.

Коэффициент сейсмичности характеризует величину и интенсивность сейсмических колебаний, возникающих в результате взрыва и определяется с учетом:

• энергии заряда взрывчатого вещества (ВВ);
• глубины и схемы расположения зарядов;
• геологических условий (плотности, трещиноватости и упругих свойств пород);
• расстояния до контролируемых объектов.

Коэффициент сейсмичности определяется через эмпирические зависимости, учитывающие энергию взрыва, расстояние до объекта и свойства горных пород. Одна из формул с учетом группового взрыва:

где:
V — максимальная скорость колебаний грунта (см/с);
Q_сум — суммарная масса всех зарядов, участвующих во взрыве (кг);
R — расстояние от эпицентра взрыва до точки измерения (м);
n — эмпирический коэффициент, зависящий от типа грунта (обычно в пределах 1.3–1.8);
K_c — коэффициент сейсмичности, учитывающий влияние горных пород и схемы взрыва.

Коэффициент Kc определяют экспериментально или по справочным данным.

Без точного расчета коэффициента сейсмичности невозможно определить безопасные параметры взрыва, что может привести к разрушению зданий, нарушению устойчивости откосов карьеров и даже к техногенным авариям.

Коэффициент затухания описывает, как быстро уменьшается амплитуда сейсмических волн при распространении от эпицентра взрыва. На его значение влияют:

• свойства грунтов и пород (пористость, влажность, структурная анизотропия);
• тип и мощность взрыва;
• природные и искусственные препятствия на пути распространения сейсмических волн.

Коэффициент затухания сейсмических волн описывает уменьшение амплитуды колебаний с расстоянием. Если известны данные о скорости колебаний (V₁ и V₂) на двух разных расстояниях (R₁ и R₂), коэффициент затухания можно рассчитать по формуле:

где:

V₁ и V₂ — скорости колебаний на расстояниях R₁ и R₂ соответственно;
R₁ и R₂ — расстояния от точки взрыва до точек замера.

Для разных типов грунта коэффициент затухания n может варьироваться от 1,5 до 2,5 в зависимости от их структуры, влажности и плотности.

Точный расчет коэффициента затухания позволяет прогнозировать безопасные расстояния до зданий и сооружений, а также минимизировать негативное воздействие на окружающую среду.

Для точного расчета этих коэффициентов в реальных условиях проводят натурные испытания сейсмических колебаний с использованием внутрискваженных геофонов ZET 1318, а затем уточняют параметры на основе данных геофизических исследований. Учет этих коэффициентов позволяет проектировать безопасные и эффективные буровзрывные работы.