Обзор

• Перед компанией CSGeo была поставлена задача провести сканирование старых горнодобывающих районов в Австрии, чтобы избежать потенциальных угроз для окружающей среды и будущего строительства.
• Георадар Proceq GS8000 был использован как эффективный и точный метод обнаружения и картирования того, что находится под землей.
• В результате сканирования были получены четкие подповерхностные данные с визуализацией в режиме реального времени, что позволило получить важную информацию о старом минеральном руднике.

CSGeo - это геофизическая съемка и служба подземного обнаружения, которой руководит геофизик Кристиан Стоттер. Это был один из первых проектов Кристиана в качестве индивидуального предпринимателя после многих лет работы в области сейсмической геоматики.

Вызов

Несколько старых шахт забыты и заброшены, потому что они больше не используются, и никто не заботился об их отображении. Однако эти забытые шахты представляют собой потенциальную угрозу для окружающей среды и любой строительной деятельности, которую можно вести в этих местах. В данном случае подповерхностный георадар SFCW был использован для обнаружения забытых шахтных участков в Шварцлео, Австрия.

В период с 1400 по 1833 год здесь добывались руды, содержащие серебро, медь, ртуть, никель, кобальт и свинец. В скале было прорыто несколько туннелей, создавших подземную сеть протяженностью около 20 километров. Сегодня туннель Барбара и туннель Даниэля доступны как демонстрационные шахты. Размер других туннелей, таких как Эразмусштоллен или Йоханнисштоллен, можно оценить только по историческим картам, поскольку часть туннелей и галерей обрушилась.

То же самое происходит и с другими горными сооружениями в долине Шварцлео, которые не сохранились, и наши знания о них в основном основаны на исторических картах. Растительность и сельскохозяйственная деятельность еще больше затрудняют обнаружение этих исторических зданий и шахт.

Knappschaft Leogang - это фонд, заинтересованный в сохранении и изучении культурного наследия района Шварцлео. CSGeo использовала георадар Screening Eagle Technologies для локализации фундаментов исторических зданий, входов в туннели и полостей.

Решение

Георадар - отличный инструмент для горной промышленности, который можно использовать в различных условиях и при различных потребностях. Георадар может помочь горнодобывающей компании сократить расходы на добычу, поскольку он собирает качественные данные из недр за меньшее время, чем другие методы. Можно определить местоположение, размеры и другие характеристики месторождения полезных ископаемых.

Георадар также может помочь в разработке стратегии безопасности вокруг шахты; сканирование внутренних стен шахт на наличие пустот или других разрывов может способствовать созданию более безопасной среды для людей, работающих внутри шахты.

GS8000 компании Screening Eagle Technologies - это портативная цифровая система картографирования недр, состоящая из георадара со ступенчатой частотой непрерывных волн (SFCW). Антенна георадара обладает сверхширокой полосой пропускания, что позволяет картировать слои на различной глубине с высоким разрешением. Антенна подключается к iPad по беспроводной связи, а для сбора, обработки и визуализации данных используется интуитивно понятное приложение.

Результаты

Данные собирались по прямым линиям различной длины, при этом антенна георадара была соединена с землей (без воздушного зазора). Для неровных поверхностей антенну GS8000 можно приподнять, хотя в данном случае в этом не было необходимости.

Для эффективной обработки данных использовались три функции приложения GS:

1. Функция многослойности использовалась для установки правильной диэлектрической проницаемости для различных слоев. Диэлектрическая проницаемость, а значит, и скорость радиоволн, зависит от типа материала, поэтому важно настроить диэлектрическую проницаемость для каждого слоя. Это делается несколькими щелчками мыши в приложении.
2. Для определения границ раздела слоев через регулярные интервалы по всей длине сканирования использовались метки. Это очень легко сделать на сенсорном экране iPad. Вид A-скана можно использовать для определения точной глубины границы раздела.
3. Из приложения был экспортирован HTML-отчет. В этом отчете содержатся все параметры исследования, а также горизонтальное положение (сканирование) и глубина залегания всех меток. Для нанесения этих позиций и визуализации слоев можно использовать любую программу электронных таблиц, например Microsoft Excel.

По качеству, глубине и разрешению собранные глубинные данные можно назвать "золотыми".

В качестве альтернативы опытные пользователи могут использовать программное обеспечение для постобработки GPR Slice или GPR Insights. Приложение GS используется для сбора данных, которые экспортируются в формат SEG-Y. Данные импортируются в GPR SLICE, и можно задать различные диэлектрические константы.

См. другие примеры из практики клиентов и инструкции по применению георадара в подповерхностном слое на нашем сайте Inspection Space.