Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

09.05 Исследование геологических сред с использованием сейсмического шума

 

Адушкин В.В., Китов И.О., Санина И.А. «Снижение порога обнаружения сигналов методом кросскорреляции волновых форм за счет использования сейсмической группы трехкомпонентных датчиков» Геофизические исследования, 17, № 1, с. 5-28 (2016)

Использование метода кросскорреляции волновых форм позволяет снизить амплитудный порог обнаружения повторяющихся сейсмических событий в 5–10 раз, повысить более чем на порядок величины точность оценки их относительного местоположения и магнитуды, а также надежно идентифицировать природу источника. В представляемом исследовании продемонстрировано, что состоящая из трехкомпонентных датчиков временная сейсмическая группа (далее 3-С группа) находит больше правильных сигналов с более высоким средним значением отношения сигнал/шум по сравнению с подгруппой из вертикальных каналов тех же датчиков. Для анализа использованы записи повторяющихся взрывов в семи карьерах, удалённых от центральной станции на расстояние от 60 до 350 км. Для каждого карьера были отобраны лучшие шаблонные волновые формы, обеспечивающие обнаружение максимального количества правильных сигналов с наиболее высоким отношением сигнал/шум. Было проведено прямое сравнение эффективности обнаружения и идентификации сигналов от взрывов с помощью полной 3-С группы и подгруппы вертикальных датчиков. Результаты сравнения свидетельствуют, что 3-С группы имеют значительные преимущества перед станциями любых других типов при обнаружении и идентификации сейсмических событий на региональных расстояниях. Эти преимущества обусловлены ростом общей энергии шаблонного и искомого сигналов, а также усилением специфичности шаблонной волновой формы за счет увеличения в три раза её общей длительности. Рост отношения сигнал/шум приводит к увеличению числа обнаруженных сейсмических сигналов, а усиление специфичности волновой формы снижает поток ложных ассоциаций.

Геофизические исследования, 17, № 1, с. 5-28 (2016) | Рубрики: 09.04 09.05

 

Гребенюков А.С., Кузьменков И.В., Панфилов А.К. «Имитатор сейсмоакустических сигналов» 9 Всероссийская научно-практическая конференция "Современные охранные технологии и средства обеспечения комплексной безопасности объектов", Пенза–Заречный, 18–20 сент., 2012, с. 90-96 (2012)

9 Всероссийская научно-практическая конференция "Современные охранные технологии и средства обеспечения комплексной безопасности объектов", Пенза–Заречный, 18–20 сент., 2012, с. 90-96 (2012) | Рубрики: 09.05 09.06

 

Мещанинов С.К. «Исследование взаимосвязи параметров акустического сигнала с уровнем напряжений в углепородном массиве» Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр: Материалы 11 Международной конференции, Москва–Усть-Каменогорск, 17–21 сент., 2012, с. 225-229 (2012)

Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр: Материалы 11 Международной конференции, Москва–Усть-Каменогорск, 17–21 сент., 2012, с. 225-229 (2012) | Рубрика: 09.05

 

Бабкин А.И., Ахматов А.Е. «Применение физического моделирования для интерпретации шахтных сейсмоакустических данных в зонах трещиноватости» Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), № 8, с. 101-106 (2005)

Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), № 8, с. 101-106 (2005) | Рубрика: 09.05

 

Мухаметшин А.М., Параничев А.В., Поршнев С.В., Анисимов В.М., Ведерников А.С., Сафьянов В.И. «Использование непрерывного вэйвлет-преобразования для обработки сейсмосигналов, излучаемых подземными взрывами» Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), № 7, с. 193-199 (2006)

Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), № 7, с. 193-199 (2006) | Рубрика: 09.05

 

Рассказов И.Ю., Искра А.Ю., Кянно К.А. «Алгоритмы и программное обеспечение для локации источников акустической эмисси в системе геомеханического мониторинга» Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), № 12-9, с. 130-142 (2007)

Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), № 12-9, с. 130-142 (2007) | Рубрика: 09.05

 

Гайнанов В.Г., Токарев М.Ю., Зверев А.С., Росляков А.Д. «Многоканальное сейсмоакустическое профилирование на разных частотных диапазонах: реальные возможности» Разведка и охрана недр, № 1, с. 35-38 (2008)

При инженерно-геологических исследованиях на акваториях перед сейсмоакустическим профилированием ставится задача исследовать геологический разрез на глубину 30–100 м с разрешающей способностью 2–3 м, а для самых верхних частей разреза – до 0.5 м и лучше. Просветить разрез на всю глубину с высокой разрешающей способностью не удается, поэтому часто используют две системы профилирования, работающие на разных частотных диапазонах. Для достижения больших глубин обычно используют электроискровой источник – спаркер, а для высокой разрешающей способности – бумер или акустический профилограф с пьезоэлектрической приемно-передающей антенной. В компании «ДЕКО проект» имеется опыт использования таких двухчастотных комплексов при изысканиях под строительство трубопроводов, мостов, портовых сооружений, однако в последнее время мы начали использовать еще и многоканальную систему регистрации данных. Здесь представлены некоторые примеры таких исследований.

Разведка и охрана недр, № 1, с. 35-38 (2008) | Рубрика: 09.05

 

Гайнанов В.Г., Старовойтов А.В., Баскакова Г.В. «Сейсмоакустические методы при инженерно-геологических изысканиях на реках» Разведка и охрана недр, № 12, с. 22-25 (2008)

Представлены результаты комплексных сейсмоакустических исследований при инженерно-геологических изысканиях под прокладку трубопровода по дну водохранилища и под строительство моста через большую реку. Комплекс методов включал многоканальное сейсмоакустическое профилирование на двух частотных диапазонах с использованием спаркера и бумера, а также гидролокацию бокового обзора. Использование многоканальных систем наблюдений и глубокая цифровая обработка данных позволили получить хорошие результаты, а также определить сейсмические скорости в исследуемых отложениях и построить глубинные разрезы. Комплексирование сейсмоакустического профилирования и локации бокового обзора позволило одновременно изучать строение отложений в разрезе и в плане, получая объемные картины.

Разведка и охрана недр, № 12, с. 22-25 (2008) | Рубрика: 09.05

 

Санфиров И.А., Байбакова Т.В., Бабкин А.И. «Параметрическое обеспечение шахтной многоволновой сейсмоакустики» Разведка и охрана недр, № 12, с. 37-40 (2008)

В горных выработках на сейсмограммах МОГТ в равной степени регистрируются продольные и поперечные волны. Это позволяет проводить многоволновые исследования в рамках единой полевой технологии. Разделение разнотипных волновых полей производится в процессе цифровой обработки. При этом на этапе интерпретации конечных временных разрезов могут возникнуть определенные трудности с определением принадлежности отраженных сигналов к соответствующему типу волн. Для параметрического обеспечения этапа интерпретации шахтных многоволновых наблюдений предложены оригинальные технологии идентификации типов волн

Разведка и охрана недр, № 12, с. 37-40 (2008) | Рубрика: 09.05

 

Гайнанов В.Г. «Примеры использования динамических параметров сейсмоакустической записи при интерпретации» Разведка и охрана недр, № 12, с. 40-43 (2008)

Рассматриваются некоторые примеры использования динамических параметров сигналов, таких как амплитуда, полярность, частотный состав отражений, для идентификации литологического состава, физических свойств, газонасыщенности отложений. Показано на материалах, полученных с разными источниками волн – пневмопушкой, спаркером и бумером, что совместное использование динамических и кинематических параметров сейсмоакустической записи, иногда даже при отсутствии скважинных данных о вещественном составе отложений, позволяет найти наиболее достоверные варианты интерпретации.

Разведка и охрана недр, № 12, с. 40-43 (2008) | Рубрика: 09.05

 

Гайнанов В.Г., Зверев А.С. «Двухканальный сейсмоакустический комплекс для одновременного профилирования с двумя источниками» Разведка и охрана недр, № 6, с. 29-31 (2009)

Излагаются принципы построения сейсмоакустической системы для двухканального профилирования с возбуждением сигнала двумя источниками на разных частотных диапазонах. Система позволяет за одно прохождение профиля получать высокое разрешение для верхней части разреза и достаточную для инженерно-геологических целей глубинность исследований. В отличие от систем, использующих для этого два независимых комплекта аппаратуры, разработанный аппаратно-программный комплекс обеспечивает синхронизацию источников, исключающую их взаимное влияние, позволяет регистрировать данные в единый файл на одном компьютере и осуществлять последующую обработку данных для получения качественных временных разрезов.

Разведка и охрана недр, № 6, с. 29-31 (2009) | Рубрика: 09.05

 

Корнеев О.Ю., Свечников А.И., Рыбалко А.Е., Никитин М.А., Назарова О.В. «Выявление геологических опасностей с помощью высокочастотного сейсмоакустического профилирования и локации бокового обзора для целей ГМГС» Разведка и охрана недр, № 10, с. 48-53 (2011)

Рассмотрены вопросы выявления современных геодинамических процессов с помощью высокочастотного сейсмоакустического профилирования и локации бокового обзора. Сделан вывод, что, несмотря на платформенный характер, геодинамические движения развиты во всех морях вокруг Балтийского кристаллического щита. Приведены сейсмограммы, на которых представлены разные виды проявления геодинамических процессов. Показано, что эндогенные проявления в виде землетрясений находят свое продолжение в активизации гравитационных процессов.

Разведка и охрана недр, № 10, с. 48-53 (2011) | Рубрика: 09.05

 

Виноградов А.Н., Виноградов Ю.А., Маловичко А.А. «Применение сейсмоинфразвукового метода мониторинга природной среды для контроля геодинамического режима в зонах активного освоения недр Карского шельфа и Ямала» Вестник Кольского научного центра РАН, № 4, с. 22-31 (2014)

Рассмотрены приоритетные задачи по развитию методов геофизического мониторинга потенциально опасных геодинамических процессов в литосфере и криосфере Западной Арктики. Показано, что существующий научный задел позволяет сформировать в Карско-Ямальском секторе инновационную региональную сеть геофизического мониторинга взрывных процессов, связанных с взрывной дегазацией недр или с техногенными факторами.

Вестник Кольского научного центра РАН, № 4, с. 22-31 (2014) | Рубрики: 09.05 09.08

 

Тристанов А.Б., Луковенкова О.О. «Классификация импульсов акустической эмиссии звукового диапазона на базе символьного представления частотно-временной структуры» Цифровая обработка сигналов, № 2, с. 35-38 (2015)

Представлены основные подходы к анализу сигналов геоакустической эмиссии на базе методов разреженной и символьной аппроксимации частотно-временной структуры. Изложена модификация классического алгоритма SAX для частотно-временной области. Предложен подход к классификации сигналов.

Цифровая обработка сигналов, № 2, с. 35-38 (2015) | Рубрика: 09.05

 

Водянова А.В., Марапулец Ю.В. «О логнормальном законе распределения частот в импульсах высокочастотной геоакустической эмиссии» Вестник Камчатской региональной ассоциации "Учебно-научный центр" (КРАУНЦ), № 1, http://www.ikir.ru/ru/krasec/journal/volumes/2016/1/downloads/07x.pdf (2016)

Статья посвящена выявлению закона распределения частот в сигналах высокочастотной геоакустической эмиссии, возникающих в результате дислокационных изменений в осадочных породах. Для обработки эмиссионных импульсов используется разреженная аппроксимация, в результате которой происходит разложение сигнала на атомы с определенной частотой, соответствующей размеру сдвигового источника. На основании критерия Колмогорова было установлено, что распределение атомов в геоакустическом сигнале соответствует логнормальному закону.

Вестник Камчатской региональной ассоциации "Учебно-научный центр" (КРАУНЦ), № 1, http://www.ikir.ru/ru/krasec/journal/volumes/2016/1/downloads/07x.pdf (2016) | Рубрика: 09.05

 

Уваров В.Н., Малкин Е.И., Санников Д.В. «Электромагнитное проявление геоакустической эмиссии литосферы» Вестник Камчатской региональной ассоциации "Учебно-научный центр" (КРАУНЦ), № 1, http://www.ikir.ru/ru/krasec/journal/volumes/2016/1/downloads/08x.pdf (2016)

Сформулирован ряд критериев, позволяющих выделить излучение литосферного происхождения из атмосферно-грозового и магнитосферно-ионосферного естественного излучения. На основе найденных критериев синтезирован метод регистрации и выделения электромагнитных сигналов литосферы. Был проведен полевой эксперимент по синхронной регистрации сигналов от пяти различных электромагнитных и одного акустического датчика в сейсмоактивном регионе. Предварительный анализ данных показал наличие

Вестник Камчатской региональной ассоциации "Учебно-научный центр" (КРАУНЦ), № 1, http://www.ikir.ru/ru/krasec/journal/volumes/2016/1/downloads/08x.pdf (2016) | Рубрика: 09.05

 

Беляков А.С., Лавров В.С., Николаев А.В., Худзинский Л.Л. «О синхронизации сейсмоакустической эмиссии с деформацией верхней части земной коры» Доклады академии наук, 406, № 5, с. 687 (2006)

Доклады академии наук, 406, № 5, с. 687 (2006) | Рубрики: 09.05 09.10

 

Шагапов В.Ш., Булатова З.А. «К теории локального акустического зондирования прискважинных областей горных пород» Прикладная механика и техническая физика, 43, № 6, с. 142-150 (2002)

Развита теория локального зондирования прискважинных областей пористых и проницаемых горных пород с помощью акустических волн. Предполагается, что акустические сигналы распространяются в кольцевом зазоре между корпусом зонда и пористой проницаемой стенкой скважины. Исследованы количественные характеристики и особенности динамики волн в зависимости от характера неоднородности пористой среды, в частности, в случае, когда вокруг канала имеются радиальные трещины или низкопроницаемая "корка". Полученные результаты показывают, что проницаемость и пористость горных пород в ряде случаев существенно влияют на эволюцию акустических сигналов в скважине.

Прикладная механика и техническая физика, 43, № 6, с. 142-150 (2002) | Рубрика: 09.05

 

Востриков В.И., Акинин А.А. «Система дистанционного геомониторинга деформационно-волновых процессов в горном массиве» Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, № 6, с. 104-108 (2004)

Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, № 6, с. 104-108 (2004) | Рубрика: 09.05

 

Виноградов А.Н., Виноградов Ю.А., Кременецкая Е.О., Петров С.И. «Формирование системы сейсмологического и инфразвукового мониторинга в западной Арктике в XX веке и перспективы ее дальнейшего развития» Вестник Кольского научного центра РАН, № 4, с. 139-155 (2012)

Дан обзор формирования современной базы данных и знаний о сейсмичности Евро-Арктического региона в течение ХХ века, охарактеризовано последовательное развитие оснащенности Баренцевоморской интернациональной сети дистанционного мониторинга геодинамических процессов с применением сейсмологических и инфразвуковых технологий выявления, локации и классификации природных и техногенных землетрясений, льдотрясений и взрывов.

Вестник Кольского научного центра РАН, № 4, с. 139-155 (2012) | Рубрики: 08.02 09.05

 

Шер Е.Н., Черников А.Г. «Сейсмические колебания при массовых взрывах на карьерах с использованием высокоточной электронной и неэлектрической систем взрывания» Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, № 6, с. 54-60 (2009)

Приводятся результаты измерений сейсмических волн при массовых взрывах на карьерах с использованием новых систем взрывания: высокоточной электронной и пиротехнической. Показано, что обе системы работают эффективно, значительно снижая интенсивность сейсмических волн при крупных массовых взрывах. Выполнено численное моделирование процесса распространения сейсмической волны при короткозамедленном массовом взрыве на карьере. Исследовано влияние параметров замедления и точности их задания на максимальный уровень сейсмических колебаний. Определены интервалы их оптимальных значений.

Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, № 6, с. 54-60 (2009) | Рубрики: 08.10 09.05

 

Сидоренко П.Ф. «Выявление в углевмещающем массиве объектов с низкими акустическими свойствами и контроль их состояния методами геоакустики» Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), № 6, с. 93-97 (2005)

Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), № 6, с. 93-97 (2005) | Рубрики: 09.02 09.05

 

Адушкин В.В., Опарин В.Н. «От явления знакопеременной реакции горных пород на динамические воздействия – к волнам маятникового типа в напряженных геосредах. Ч. II» Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, № 2, с. 3-46 (2013)

Представлен аналитический обзор научных исследований и технических разработок по созданию уникальных комплексов приборов и оборудования для моделирования и регистрации в натурных условиях нелинейных упругих волн и сопутствующих электромагнитно-эмиссионных процессов в напряженных массивах горных пород блочно-иерархического строения. Достигнутые за минувшее десятилетие результаты совместных экспериментальных и теоретических исследований ряда ведущих научных организаций РАН и ее региональных отделений, ведущих вузов страны в рамках выполнения междисциплинарных интеграционных проектов создают методологическую и приборно-измерительную базу для построения новых перспективных систем комплексного геомеханико-геофизического мониторинга техногенных землетрясений и горных ударов на рудниках и шахтах России – уникальных природных “лабораторий” для фундаментальных и прикладных исследований в области наук о Земле.

Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, № 2, с. 3-46 (2013) | Рубрики: 09.02 09.04 09.05