Новосибирские ученые разработали уникальный цифровой сейсмометр

Ученые института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН разработали прототип цифрового сейсмометра с возможностью оперативной обработки данных. Проект поддержал Фонд содействия инновациям (региональное представительство в Академпарке) по программе «УМНИК».

Автор проекта — Аркадий Дробчик является специалистом в области получения и обработки полевых и лабораторных геофизических данных в Институте нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН. Вместе с командой ученых он разработал сейсмический регистратор с предварительной обработкой данных, который собирает информацию о сейсмической активности и формирует регулярные отчеты о состоянии среды. Это позволяет изучать процессы возникновения техногенной сейсмичности, приводящей к разрушениям, авариям, экономическому ущербу и человеческим жертвам.

«Наши датчики направлены в первую очередь на регистрацию сейсмичности, которая возникает при изменении упруго деформированного состояния среды. Данные изменения могут быть вызваны, например, наполнением водохранилищ, разработкой карьеров, добычей полезных ископаемых, возведением тоннелей, затоплением шахт. В большинстве случаев сейсмичность проявляется в виде микроземлетрясений и не представляет опасности ни самому объекту, ни близлежащим районам. Однако в случае негативного сценария развития событий, она может проявляться в виде более крупных землетрясений, которые, в свою очередь, могут нанести большой ущерб», — отметил Аркадий Дробчик.

Для регистрации сейсмических колебаний в среде используют сейсмические сети с датчиками, которые устанавливаются в скважинах. Имея оперативный доступ к информации о сейсмичности, можно своевременно давать оценки и рекомендации по процессу разработки месторождений, эксплуатации крупномасштабных объектов, что позволит избежать экономического ущерба в случае возникновения аварий.

При поддержке Фонда содействия инновациям по программе «УМНИК» на сегодняшний день разработано и собрано три работающих прототипа. Несмотря на имеющихся конкурентов, ученые позиционируют датчики как принципиально новое решение за счет внутренних алгоритмов обработки данных и относительно небольшой стоимости затрат на развертывание сети пунктов регистрации.

«В России существуют компании, занимающиеся разработками сейсмических регистраторов, в том числе с возможностью передачи данных по WI-FI или GSM. Работа в сети этих регистраторах основана на непрерывной передаче данных, требующая постоянного подключения к широкополосному интернету или беспроводной сети. Наше решение позволяет выделить из непрерывной записи только полезные сигналы, что значительно сокращает объем передаваемых данных. Это позволяет создать сеть на базе GSM-сетей с низкой пропускной способностью.

Наблюдение за сейсмичностью — это первый шаг к построению цифровых геомеханических моделей геологической среды и более качественному управлению крупными объектами. На основании моделей можно давать рекомендации и прогнозные оценки при эксплуатации месторождений или крупномасштабном строительстве», — добавил Аркадий Дробчик.

Сейчас в планах у команды — создать аппаратно-программный комплекс для сейсмического мониторинга, состоящий из нескольких регистраторов и сервера по сбору данных с функцией оповещения, и перейти к продажам. Для этих целей команда снова поучаствовала в конкурсе Фонда содействия инновациям и получила 2 млн рублей по программе «Старт-1».

Источник: Академпарк