Syscom Instruments_Quan trắc chấn động đập chứa chất thải quặng TSF tại Brazin

Giới thiệu
Đập chứa chất thải quặng TSF tại mỏ Serra Azul (Brazin) được giám sát rung động từ xa trực tuyến bằng cách sử dụng bốn thiết bị MR3000C, truyền dữ liệu rung động trong thời gian thực tới Phần mềm đám mây SCS (Syscom Cloud Software). Hai thiết bị được trang bị đầu đo vận tốc bên trong và hai thiết bị khác có đầu đo gia tốc bên trong bên trong.

Động lực cấu trúc đập, cấu trúc nền đất và trái đất và các thông số địa kỹ thuật khác được giám sát đảm bảo rằng hệ thống địa chất luôn ổn định theo thời gian và sẽ không xảy ra bất kỳ sự cố cấu trúc nghiêm trọng nào nếu không có các dấu hiệu báo trước. Dữ liệu đáng tin cậy là rất quan trọng để đưa ra quyết định có thông tin về rủi ro trong trường hợp này.

Cơ sở lưu trữ chất thải quặng (TSF) là một công trình bao gồm một hoặc nhiều đập được xây dựng nhằm mục đích lưu trữ quặng và nước không kinh tế từ quá trình xay xát. Các thiết bị giám sát rung động được sử dụng để theo dõi biên độ theo một số tiêu chí giới hạn được xác định trước.

Tại hiện trường, thiết bị MR3000C, được trang bị gia tốc kế MEMS bên trong, được sử dụng cho các mục đích khác nhau cùng lúc:
– Giám sát các biên độ đỉnh trên mặt đất
– FDD, Phân rã miền tần số
– HVSR, tỷ lệ phổ H / V còn được gọi là phương pháp Nakamura

FDD và HVSR đều là đánh giá phổ.

Miêu tả mỏ với các thông tin chính
Nước Brazin
Tên Serra Azul
Vị trí Igarape Brazin
Chủ sở hữu Công ty mỏ Mineracao Morro do Ipe
Thể tích 6 triệu mét khối (2021)
Hàng hóa Quặng sắt

Hình 1: Mặt trước mỏ TSF với vị trí đặt máy

Quan trắc biên độ PPV
Biên độ (vận tốc đỉnh của hạt) được theo dõi kể từ tháng 4 năm 2020 (Hình 2). Modem 4G tích hợp trong Syscom MR3000C cung cấp giao tiếp với SCS – Syscom Cloud Software. Ghi lại định kỳ dao động nền và các sự kiện được kích hoạt ngay sau khi chúng được ghi lại.
Thông báo cảnh báo qua SMS và Email được gửi khi vượt quá giới hạn xác định trước. Điều này nhằm đảm bảo rằng không có rung động bất ngờ nào xảy ra trên khu vực mỏ, đảm bảo an toàn cho mỏ.

Hình 2: Biên độ so với tần số hàng tháng

Phân tích phổ bằng cách phân tích miền tần số (FDD)
Các tần số tự nhiên được theo dõi kể từ tháng 8 năm 2019.  FDD được thực hiện theo thời gian và các đỉnh được quan sát. Lịch sử thời gian được ghi lại bằng thiết bị MR3000C và dữ liệu được xử lý bằng phần mềm Geospy. Vì phổ rung động có thể chứa các chế độ hoạt động và tự nhiên, nên cần theo dõi rung động liên tục để xác định các đỉnh do rung động tự nhiên (Hình 3).
Phân tích phổ theo tỷ lệ phổ H / V (HVSR)
Với mục tiêu tìm hiểu mối quan hệ giữa biên độ ngang và dọc, phân tích HVSR được quan sát từ tháng 1 năm 2021 (Hình 4). Một phương pháp được đề xuất được hiển thị dưới đây. Các tín hiệu rung động xung quanh phải được lựa chọn đầy đủ bằng cách tránh các đỉnh được ghi lại do các hoạt động của con người.

Hình 3: Bốn tần số tự nhiên và 9 phổ mới nhất

Hình 4: Tần số và 8 giá trị HVRS mới nhất

Các phương pháp địa vật lý khác
Geospy (https://www.gehesia.org/, phần mềm khác cũng có sẵn cho loại phân tích này) cung cấp các công cụ để xử lý các rung động xung quanh với mô tả đặc điểm của vị trí. Geospy thường được sử dụng các phương pháp xử lý FDD và H / V do một nhà địa vật lý có chuyên môn thực hiện.
Các phương pháp địa vật lý khác để khảo sát nền đất dưới cũng có thể bao gồm MASW, CPT, SPT trong số các phương pháp khác, thường phù hợp với mã thiết kế (ví dụ: Eurocode 8) và phân loại tình trạng đất dựa trên vận tốc sóng biến dạng Vs30 ở độ sâu 30m.
Hình 5: Ghi lại rung động xung quanh theo chiều ngang và dọc trong 30 phút với các tín hiệu theo thời gian XY-Horizontal và Z-Vertical cho phép Geospy HVSR xử lý sau thu thập để có được đường cong trung bình H / V. Các đỉnh ghi được trong quá trình ghi 30 phút phải được loại bỏ để phân tích sau xử lý.
Thiết bị MR3000C
Syscom MR3000C là công cụ hoàn hảo để giám sát đập rung động cho đập TSF trong thời gian thực.
Thiết bị cho phép tích hợp cảm biến gia tốc hoặc cảm biến vận tốc bên trong để phù hợp cho nhiều ứng dụng.
Trong số các tính năng tốt nhất của nó, modem 4G tích hợp cho phép truyền dữ liệu mượt mà đến mọi nền tảng. Giao diện điển hình có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các API toàn diện, dễ dàng triển khai dữ liệu chuyển tiếp FTP hoặc sử dụng Phần mềm đám mây Syscom để thu thập, xử lý dữ liệu và thông báo tự động dễ dàng nhất.
Cung cấp độ phân giải 24 bit và đạt được nhiễu rất thấp (thường là 0,1 um / s trên băng thông 100Hz!), Đặc biệt là đối với kiểu máy với geophone bên trong rất phù hợp để theo dõi rung động xung quanh.
Các dòng sản phẩm MR3000 hiện đã được cập nhật và thay thế bằng dòng sản phẩm MR3003, một thiết bị còn mạnh mẽ và đa năng hơn.
Truy cập website của hãng Syscom Instruments để cập nhật thông tin về các dòng sản phẩm MR3003 và Phần mềm Syscom Cloud http://www.syscom-instruments.com

Dự án trên được thực hiện bởi SysCREAR, đối tác của hãng Syscom tại Brazin (http://syscrear.com.br/).