Акустический скважинный глубиномер нового поколения для измерения глубины скважин на предприятиях горнодобывающей промышленности разработали специалисты кафедры промышленной и медицинской электроники Института неразрушающего контроля Томского политехнического университета, передаёт tpu.ru.

"Чтобы добыть руду, в рудном теле пробуривается большое количество скважины. Затем в них закладывается взрывчатка, происходит взрыв, и руду достают по частям, — объясняет ассистент кафедры ПМЭ, директор ООО «НПО „Ультразвуковые технологии“ Юлия Шульгина. — Чтобы точно спрогнозировать направление и силу взрыва, нужно с большой точностью измерить глубину скважин. Ошибешься в большую сторону — туда положат слишком много взрывчатки, что может привести к обвалам и необходимости восстанавливать шахту. Ошибка в меньшую сторону означает, что недостаточно мощный взрыв не сможет раздробить рудное тело, и придется взрывать снова».

На большинстве предприятий сегодня глубину скважин измеряют с помощью палки и веревки или обычного складного метра. Приборы, которые не надо погружать в скважину, существуют, но дают очень большие ошибки, особенно это относится к скважинам с измененной геометрией ствола. Специалисты ТПУ предложили новые методы обработки звукового сигнала, которые позволяют исключить неточности.

«Нам удалось решить проблему математически, — говорит Юлия Шульгина. — Скважина зондируется двумя импульсами разной частоты, каждый из них на преградах ведет себя по-разному. Имея эти данные, мы исключаем преграды и можем вычислить донный сигнал — а значит, точно измерить глубину скважины, а не расстояние до какого-нибудь камня, который случайно туда попал».

Глубиномер, разработанный томскими учеными, представляет собой компактный переносной прибор весом 2,5 килограмма. Датчик с микрофоном принимает отраженные импульсы, передает данные на микроконтроллер, после обработки результат выводится на дисплей. Использование прибора позволяет не только избежать аварий и экономических потерь, но и облегчает труд маркшейдеров.

«Среди маркшейдеров очень много женщин, — добавляет Юлия Шульгина. — Сейчас они должны с тяжелым специализированным оборудованием пройти полтора-два километра до забоя, а потом измерить до пятидесяти скважин глубиной до 30−40 метров. И вот эта хрупкая женщина заталкивает шланг с насечками сначала, а одну скважину, потом в другую… А с нашим прибором нужно просто нажать кнопку».

Сотрудник ТПУ и руководитель компании «Ультразвуковые технологии» отметила, что у разработки есть отечественные аналоги, однако из-за невозможности измерить скважины с измененной геометрией, они не нашли широко применения. Томский глубиномер, в котором использованы уникальные запатентованные методики обработки данных, прошел первое тестирование на шахте Таштагольского филиала Евразхолдинга.

«В дальнейшем мы планируем работать по заказам, потому что на каждом месторождении есть нюансы, и каждый прибор в некотором смысле должен быть уникальным», — сообщила Юлия Шульгина, уточнив, что после небольшой доработки глубиномеры можно будет использовать на нефтяных скважинах, водозаборах и т. п.