微震

摘要： 国内石膏矿一般采用房柱式开采,由于开采过程的不规范,留下了较多的安全隐患。为了解决石膏矿采空区监测预警机制缺乏的问题,在邳北石膏矿开展了远程监测预警示范区建设工作。通过对采空区顶板岩石的微震监测,自动化采集数据并传输分析,在监测过程中设定极值,当变量超出极值时触发报警,在地面塌陷发生前进行有效的预警。通过本次有效监测预警,结果表明:在地面塌陷过程中,基于微震监测预警机制可提前2 h左右做出预警,为防灾减灾工作提供了较充足的准备时间。

摘要： 为了解决厚煤层坚硬顶板工作面来压强烈、冲击危险性大的问题,以门克庆煤矿11-3105工作面为背景,通过微震监测、应力监测和钻屑法监测,确定了工作面冲击危险程度,制定了工作面预裂爆破、煤体大直径钻孔卸压和底板大直径钻孔卸压的预卸压技术措施,以及帮部加密大直径钻孔和煤体爆破卸压的解危技术措施,实现了工作面安全生产。

摘要： 煤岩体应力调整和破裂伴随弹性能的聚散并向外辐射震动波,通过震动波的能量特性可描述煤岩体的累积损伤以及弹性能集聚,综合两者可用于冲击地压危险的预测。研究了微震震动波的能量衰减规律,特别讨论了大尺度破裂下震动波能量对震源能量、半径、能量衰减系数以及受载点距震源距离的衰减响应规律,以甘肃某矿250106-1工作面微震实测数据为基础统计分析了不同震源能级的能量衰减系数分布规律;提出了基于震动波损伤效应的静载强度指标Φ_(s)以及描述弹性能集聚程度的动载强度指标Φ_(d),基于动静载叠加原理构建了冲击危险的综合预测指标Φ_(sd),并进行了预测实例分析。结果表明:250106-1工作面24起冲击事件统计结果说明其工作面超前300 m临空回采巷道为冲击发生的高风险区域;震源能量、半径、受载点距震源的距离对能量衰减的影响较大,而能量衰减系数的影响相对较小;预测实例分析结果表明Φ_(s)对冲击显现区域的预测效果较好,而对大能量事件的预测效能较低;Φ_(d)仅可对部分大能量事件进行预测,同时预测的冲击危险区域较广,侧面降低了Φ_(d)对冲击显现区域的预测效能;对于综合预测指标Φ_(sd),大能量事件位于中等冲击危险区域的概率超过70%,并且冲击明显显现区域全部位于中等冲击危险区内,说明Φ_(sd)可有效预测大能量事件和冲击显现区域,预测效果较好。

摘要： 深部煤炭资源开采受高地应力、高承压水及地质构造复杂诱发的突水灾害威胁,而微震监测技术作为一种可实现实时监测预警的重要手段被广泛应用于灾害防治。以淮南矿区潘二煤矿12123工作面为背景,优化了高瓦斯矿井下的微震监测应用技术,提出了基于采场固有锚杆的底板破坏微震循环监测方法及其相应的应用设备,基于地质构造区内信号特征进行了验证分析。结果表明,在井下采场内利用固有的巷道锚杆,通过锚杆探头装配器可有效实施微震循环监测;基于有效波形数据分析下的断层在采动过程中的破坏特征与理论结果相一致,验证了该方法在煤矿岩层破坏监测方面的有效性。研究结果有利于推动微震监测技术在深部矿井中的广泛应用。

摘要： 深部金属矿地质条件和开采过程的复杂性导致巷道破坏时空分布复杂.以阿舍勒铜矿深部采区为研究对象,综合考虑地质赋存条件、开采影响和微震监测数据三方面的评价指标开展巷道围岩破坏风险定量评估研究.采用熵权法确定了不同评价指标的权重分配,权重占比前五的评价指标均为微震参数,其权重占比和超过80%,表明微震参数在巷道破坏风险评估中占主导作用.基于模糊综合评价方法的巷道破坏样本数据的评估准确率接近90%,能够实现大范围区域性巷道破坏风险定量评估,满足深部金属矿山区域性地压灾害防控与系统性开采过程优化调控的需要.

摘要： 凿岩爆破是金属矿山开采过程中不可避免的环节,爆破扰动产生的微震信号会对岩体损伤微震信号的分析造成干扰。为了避免爆破扰动对微震监测的干扰,实现岩体损伤微震信号与爆破微震信号的快速鉴别,基于Spark平台的Fisher分类算法建立了微震信号智能识别算法,实现了岩体损伤和爆破事件的自动区分。经过测试,该算法鉴别信号的正确率稳定在83%左右,可大大减少对监测数据处理工作。此外将Spark平台与云端数据库建立的远程连接,成功实现了数据云端传输,为后矿山灾害实时监测及预警提供了技术保障。

摘要： 针对低信噪比条件下微震初至拾取准确度低的问题,基于信号幅度变化引入权重因子,对传统长短时窗比值(STA/LTA)算法进行改进,提高初次拾取精度。为了进一步降低拾取误差,对变分模态分解(VMD)算法进行优化,基于互相关系数和排列熵准则自适应确定VMD分解层数,对初次拾取结果前后2—3 s的记录进行优化VMD,并计算分解后各本征模函数(IMF)的峰度赤池信息准则值,得到各IMF的到时,以各IMF的拾取结果及能量比综合加权得到二次拾取到时。仿真实验表明:改进后的STA/LTA在较低信噪比下可降低初次拾取误差约0.01 s以上;相比经验模态分解(EMD)和小波包分解,自适应VMD分解后能再次降低误差,最终与人工拾取结果平均误差在0.023 s以内。实际微震信号初至拾取结果表明,本算法能快速有效地识别初至P波,与人工拾取结果相比误差小,准确率高。

摘要： 针对那板水库引水隧洞开挖过程中存在发生塌方地质灾害的安全隐患问题,采用微震技术追踪引水隧洞开挖过程中的围岩破裂过程,论述了塌方微震监测与预警的技术要点。工程实践表明,微震监测与预警技术是可行的,是浅埋隧洞Ⅳ、Ⅴ类围岩塌方灾害监测与预警的有效手段。

摘要： 采用针对岩体崩塌监测研发的无线微震传感器及声发射监测技术,通过分级蠕变加载的方式模拟岩体崩塌孕育过程渐变自然应力作用,研究了白云岩拉裂型崩塌室内模拟试验过程声信号特征。研究发现:针对微震信号,自适应噪声完全集合经验模态分解(CEEMDAN)与小波相结合的联合去噪方法效果较好,可显著提高信噪比;各分级蠕变加载后,均在加载前期出现大量微震信号,最后一级破坏荷载段微震信号幅值和数量显著增大,临近破坏时微震信号主频降低明显。定义了声发射信号k值(AF/RA)并将其作为张拉破裂和剪切破裂的判据,岩体破坏前5 s内剪切破裂所占比例开始增大,破坏前1 s内突增。对比分析了试验中岩体变形监测结果,表明变形监测对小尺度岩石加载破坏全过程响应微弱,难以提取有效的破坏前兆信号。研究成果可为发展岩体崩塌突变失稳破坏监测技术提供重要支撑。

摘要： 针对坚硬顶板易形成悬顶导致应力集中及大面积悬顶突然破断形成动载扰动并诱发冲击动力灾害等问题,以东滩煤矿6303工作面为研究背景,提出定向长钻孔分段水力压裂区域坚硬顶板治理技术。在顶板关键层共布置4个钻孔,钻孔长度最深达792 m,累计完成28段压裂。为评价顶板致裂效果,利用光纤光栅三维应力长期动态监测系统和SOS微震系统对水力压裂前后三维采动应力和微震事件进行实时监测。研究结果表明:定向长钻孔分段水力压裂实施后,顶板岩层应力集中程度明显降低,主应力方向改变,超前支承压力影响范围减小,采动影响下应力集中系数由2.20下降到1.32,弹性应变能密度峰值由200 kJ/m^(3)下降到80 kJ/m^(3);压裂后大能量微震事件明显减少,微震事件日平均能量由100 kJ/d下降到10 kJ/d,能量释放缓和且均匀,空间平均释放能量保持在4~8 kJ/m,且由低频高能释放形式转变为高频低能释放形式。

摘要： 分形理论是现代非线性科学中发展较快的一门新兴学科，其研究问题的思想、方法已经渗入各个领域并取得巨大的成功。冲击地压作为典型的非线性岩石动力学问题，长期以来对于冲击地压的研究都是局限于传统的数学和力学方法，因此距离冲击地压的本质还有一定的差距，而分形理论的引入则将冲击地压的研究带向正确的方向，并且已经取得一定的成就。本文就分形理论及其在冲击地压各方面研究中的应用进行阐述，并就其前景和发展方向进行展望。

摘要： 分形理论是现代非线性科学中发展较快的一门新兴学科，其研究问题的思想、方法已经渗入各个领域并取得巨大的成功。冲击地压作为典型的非线性岩石动力学问题，长期以来对于冲击地压的研究都是局限于传统的数学和力学方法，因此距离冲击地压的本质还有一定的差距，而分形理论的引入则将冲击地压的研究带向正确的方向，并且已经取得一定的成就。本文就分形理论及其在冲击地压各方面研究中的应用进行阐述，并就其前景和发展方向进行展望。

摘要： 分形理论是现代非线性科学中发展较快的一门新兴学科，其研究问题的思想、方法已经渗入各个领域并取得巨大的成功。冲击地压作为典型的非线性岩石动力学问题，长期以来对于冲击地压的研究都是局限于传统的数学和力学方法，因此距离冲击地压的本质还有一定的差距，而分形理论的引入则将冲击地压的研究带向正确的方向，并且已经取得一定的成就。本文就分形理论及其在冲击地压各方面研究中的应用进行阐述，并就其前景和发展方向进行展望。

摘要： 分形理论是现代非线性科学中发展较快的一门新兴学科，其研究问题的思想、方法已经渗入各个领域并取得巨大的成功。冲击地压作为典型的非线性岩石动力学问题，长期以来对于冲击地压的研究都是局限于传统的数学和力学方法，因此距离冲击地压的本质还有一定的差距，而分形理论的引入则将冲击地压的研究带向正确的方向，并且已经取得一定的成就。本文就分形理论及其在冲击地压各方面研究中的应用进行阐述，并就其前景和发展方向进行展望。

摘要： 分形理论是现代非线性科学中发展较快的一门新兴学科，其研究问题的思想、方法已经渗入各个领域并取得巨大的成功。冲击地压作为典型的非线性岩石动力学问题，长期以来对于冲击地压的研究都是局限于传统的数学和力学方法，因此距离冲击地压的本质还有一定的差距，而分形理论的引入则将冲击地压的研究带向正确的方向，并且已经取得一定的成就。本文就分形理论及其在冲击地压各方面研究中的应用进行阐述，并就其前景和发展方向进行展望。

摘要： 一种微震记录仪，包括数据采集模块、控制模块、存储模块、电源模块和检波器,所述接收微震信号的检波器与数据采集模块连接，所述对微震信号进行预处理的数据采集模块与控制模块连接，所述控制模块与存储模块连接；所述的微震记录仪还包括提供定位和定时信息的GPS模块，所述GPS模块与控制模块连接;所述检波器包括至少一组振动传感器和至少一组能感知电信号且不能感知振动信号的电信号传感器，所述电信号传感器具有一电气性能与振动传感器的电气性能相同的电阻,所述数据采集模块包括不少于所述振动传感器和电信号传感器数量之和的采样通道接口。能够有效去除电气噪音干扰，提高信噪比，适合于野外恶劣气候环境下作业。

摘要： 本发明公开了一种三维矢量光纤激光微震传感器、微震监测系统及方法，其技术方案为：包括传感器基座和设置于传感器基座内部且依次连接的第一横向传感器、第二横向传感器、轴向传感器；轴向传感器与第一横向传感器、第二横向传感器所在平面垂直，形成三维矢量传感器结构。本发明的传感器灵敏度高、直径小，适用于隧道的超细孔洞安装，能有效对隧道突涌水等各类灾害进行实时监测。

摘要： 本发明所述微震监测传感器安装罩，包括圆筒形罩体，罩体的一端设有至少4片弹性片，各弹性片环绕罩体的端部均匀分布形成一喇叭形部段，罩体的另一端设有带孔口的端盖。使用上述安装罩配合套筒和安装杆安装传感器的步骤如下：①将传感器放入安装罩中，使传感器尾部的电缆穿过安装罩端盖上的孔口伸出；②使安装罩的弹性片处于收缩状态并将安装罩完全放入套筒中，使传感器头部的螺栓露在套筒外；③将所述套筒送入钻孔中并使传感器头部的螺栓与钻孔孔底接触，用安装杆顶住安装罩的端盖使传感器头部的螺栓与钻孔孔底接触并取出套筒，弹性片自由端的端部即与钻孔的孔壁接触，在弹性片的弹性作用下，安装罩和传感器一起被固定在钻孔中，取出安装杆，即完成安装。

摘要： 一种微震记录仪，包括数据采集模块、控制模块、存储模块、电源模块和检波器,所述接收微震信号的检波器与数据采集模块连接，所述对微震信号进行预处理的数据采集模块与控制模块连接，所述控制模块与存储模块连接；所述的微震记录仪还包括提供定位和定时信息的GPS模块，所述GPS模块与控制模块连接;所述检波器包括至少一组振动传感器和至少一组能感知电信号且不能感知振动信号的电信号传感器，所述电信号传感器具有一电气性能与振动传感器的电气性能相同的电阻,所述数据采集模块包括不少于所述振动传感器和电信号传感器数量之和的采样通道接口。能够有效去除电气噪音干扰，提高信噪比，适合于野外恶劣气候环境下作业。

摘要： 本发明提供一种基于微震定位的岩石边坡微震信号分类识别方法，涉及地质灾害防治工程技术领域。本发明通过获取岩石边坡上监测的微震信号数据，分析信号时间域与频率域的特征，对微震信号进行初步分类；根据设定的定位方法，对与边坡稳定性相关的微震事件进行定位；利用微震事件的信号和位置特点，对定位后的微震事件进行再次分类。本发明通过对微震事件进行定位，将与边坡稳定性相关的微震事件进行再次分类，能够进一步区分落石事件与裂缝事件。本方法克服了现有微震信号分类方法在分类精度上的不足，同时能够利用再次分类后的微震事件更有效地评估岩石边坡的稳定性。

摘要： 本发明公开了一种三维矢量光纤激光微震传感器、微震监测系统及方法，其技术方案为：包括传感器基座和设置于传感器基座内部且依次连接的第一横向传感器、第二横向传感器、轴向传感器；轴向传感器与第一横向传感器、第二横向传感器所在平面垂直，形成三维矢量传感器结构。本发明的传感器灵敏度高、直径小，适用于隧道的超细孔洞安装，能有效对隧道突涌水等各类灾害进行实时监测。

摘要： 本发明公开了一种运行期混凝土重力坝体裂缝扩展的微震监测系统，包括微震传感器、数据采集系统、数据处理系统及计算与分析系统。其微震监测与分析方法，包括如下步骤：(1).布置微震传感器；(2).建立坝体空间坐标系；(3).校定混凝土P波等效波速；(4).提供震源并采集微震信息，处理并记录微震事件；以微震事件的条带状分布特征，作为坝体混凝土裂缝的空间方位。本发明的目的在于：针对运行期混凝土重力坝体裂缝传统测试方法，存在裂缝探测具有空间局限性的问题，提供一种微震监测系统及微震监测与分析方法。本发明基于微震监测技术，提出一种三维“体”形式的裂缝微震监测及分析方案，以克服传统测试方法存在的局限性。

摘要： 本发明公开了一种微震传感器可重复使用的微震监测系统，包括至少一个微震传感器，通过第一连接机构设置在微震传感器两端用于将微震传感器送入监测孔中的推杆，安装在推杆上用于将微震传感器送入监测孔中的导入机构，以及与微震传感器信号连接的微震监控计算机；所述微震传感器为可回收式微震传感器；所述第一连接机构为能使推杆相对微震传感器摆动的连接机构；所述导入机构为三滚轮导入机构；本发明能够满足需要多个微震传感器对深监测孔不同部位进行微震检测的需要，解决了现有技术微震传感器与监测孔有效接触耦合难于保证和安装方便性差等问题，提高了微震传感器的监测准确性，降低了微震监测系统的工程成本。

摘要： 本实用新型公开一种用于煤矿井下锚杆的微震探头安装器及微震探测系统，包括连接套、垫板、螺杆、弹性件；所述连接套的一端封口，另一端为敞口，封口端开设有供螺杆穿出的通孔；所述连接套设有内螺纹；所述螺杆一端与垫板固定，另一端自通孔穿出；所述弹性件限位在垫板与封口端之间；所述垫板位于连接套内。本实用新型采用连接套实现锚杆与微震探头的固定，避免瓦斯环境下焊接操作，可适应不同井下环境，可以高效的挪移、固定微震探头，实现其在高瓦斯等复杂矿井中的应用，适应性极强，提高工程效率，减少工作程序，减小劳动强度，保证循环式微震监测系统的正常运行。

摘要： 一种用于微震监测系统微震探头的抗干扰装置，属于微震监测系统技术领域。包括开凿在巷道顶板上的抗干扰壁龛（2），抗干扰壁龛（2）内部设有微震探头（4），微震探头（4）通过减震介质（3）固定在抗干扰壁龛（2）内；减震介质（3）填充在抗干扰壁龛（2）和微震探头（4）之间的空间内，并分别与抗干扰壁龛（2）内壁和微震探头（4）外表面相接触；微震探头（4）上设有探测杆（5），探测杆（5）一端与微震探头（4）连接，探测杆（5）另一端通过固定介质（1）与抗干扰壁龛（2）固定连接。该抗干扰装置可以过滤掉干扰震动源，提高了微震监测系统的监测精度的同时，延长了微震探头的使用寿命。