微震系统简介
(完整版)IMS微震监测系统介绍
澳大利亚矿震研究院IMS微震监测系统产品概览IMS提供了数字化,智能化,高分辨率的地震监测和控制系统,具有在线地震信息处理,分析和可视化功能。
该系统易于使用,可在Microsoft Windows或Linux操作系统下运行。
除地震方面,许多非地震岩土工程传感器也可以用于监测。
当信号或某些参数超过阈值时,具有报警、控制和(或)停机功能。
该系统基于模块化设计,易于扩展,可从自记式监测单元扩展成连接数个台站的复杂网络。
并提供全天候24小时技术支持。
硬件概览IMS微震系统的硬件主要分为三个部分,即传感器,数据采集器和数据通信部分。
●传感器将地面运动(地面速度或加速度)转换成一个可衡量的电子信号。
非地震传感器也可以用于IMS地震网络。
●数据采集器负责将来自传感器的模拟信号转换成数字格式。
数据可以被连续记录采集,或采用触发模式,通过特殊算法来确定是否记录微震事件发生的数据。
●地震数据同时被传输到一个中央计算机或本地磁盘以待储存或处理。
系统可以采用多种数据通讯手段,以适应不同的系统环境需要。
微震传感器微震传感器通过将地面运动(地面速度或加速度)转换成一个可衡量的电子信号来衡量微震活动。
由于信号在本质上是模拟信号,传感器必须被连接到一个数据采集装置,将其转换成数字格式以待被计算机读取输出。
所有IMS传感器都包含智能电子元件以提供传感器类型,序列号和方向标识。
此外,智能传感器能够产生内部的振动,以验证传感器的操作和检测安装后电缆布线是否正确。
传感器类型微震传感器的分类取决于所要监测的地面运动类型,即地面速度(检波器)或地面加速度(加速度计和FBA);传感器的传感轴数量和传感器是否部署在岩石钻孔里或岩石表面。
每个传感器类型在幅度范围,频率范围,可靠性和成本方面等有不同的优势。
一个IMS微震监测系统可基于检波器,加速计和力平衡加速计的任意组合,并同时搭配单分量和三分量传感器。
三分量传感器能够提供最精确的信息数据采集单元NETADCIMS的netADC是24位,4 或8通道,低噪声的模拟-数字转换器(ADC),以太网接口。
SOS微震检测系统基本操作与维护
SOS微震检测系统基本操作与维护SOS微震检测系统是一款用于监测地震的设备。
本文将介绍该系统的基本操作和维护,以确保其正常工作和长期使用。
系统安装在安装SOS微震检测系统前,您需要选择一个安装位置。
该位置应尽量远离其它电气设备和机械设备,以减少干扰。
同时,该位置应尽量平稳,不易受地震和风的影响。
安装步骤如下:1.确定安装位置2.拆卸设备包装3.将设备放置在安装位置上4.按照说明书设置设备参数5.连接设备电源6.启动设备系统操作1. 系统启动当电源接通后,系统会自动启动。
在启动过程中,您会听到设备发出嗡嗡声。
当绿色指示灯亮起时,系统即可正常运行。
2. 参数设置在系统启动后,您需要设置一些参数以保证数据的准确性。
这些参数包括:•检测灵敏度•采样频率•采样时间•检测阈值您可以按照说明书要求,使用键盘或鼠标对这些参数进行设置。
3. 数据保存和传输SOS微震检测系统可以将检测到的数据保存到本地或上传到云端。
您可以按照说明书要求,进行数据的传输和保存。
4. 系统停止在使用SOS微震检测系统后,您需要及时停止系统并关机。
您可以按照说明书要求,进行系统的停止和关机。
系统维护SOS微震检测系统需要定期维护,以确保其正常工作。
以下是一些简单的维护步骤:1.每周清洁设备外壳,并确认设备连接是否松动2.检查连接线路是否有损坏或者松动3.检查电源和UPS是否正常工作4.定期更换设备的电池,以确保设备的持续运行5.按照说明书要求,进行系统的升级和维护SOS微震检测系统是一款可靠的地震监测设备。
在使用该设备时,您需要正确安装和操作,以确保数据的准确性。
同时,您需要定期维护该设备,以确保其正常工作和长期使用。
IMS微震监测系统介绍
IMS微震监测系统产品概览IMS提供了数字化,智能化,高分辨率的地震监测和控制系统,具有在线地震信息处理,分析和可视化功能。
该系统易于使用,可在Microsoft Windows或Linux操作系统下运行。
除地震方面,许多非地震岩土工程传感器也可以用于监测。
当信号或某些参数超过阈值时,具有报警、控制和(或)停机功能。
该系统基于模块化设计,易于扩展,可从自记式监测单元扩展成连接数个台站的复杂网络。
并提供全天候24小时技术支持。
硬件概览IMS微震系统的硬件主要分为三个部分,即传感器,数据采集器和数据通信部分。
●传感器将地面运动(地面速度或加速度)转换成一个可衡量的电子信号。
非地震传感器也可以用于IMS地震网络。
●数据采集器负责将来自传感器的模拟信号转换成数字格式。
数据可以被连续记录采集,或采用触发模式,通过特殊算法来确定是否记录微震事件发生的数据。
●地震数据同时被传输到一个中央计算机或本地磁盘以待储存或处理。
系统可以采用多种数据通讯手段,以适应不同的系统环境需要。
微震传感器微震传感器通过将地面运动(地面速度或加速度)转换成一个可衡量的电子信号来衡量微震活动。
由于信号在本质上是模拟信号,传感器必须被连接到一个数据采集装置,将其转换成数字格式以待被计算机读取输出。
所有IMS传感器都包含智能电子元件以提供传感器类型,序列号和方向标识。
此外,智能传感器能够产生内部的振动,以验证传感器的操作和检测安装后电缆布线是否正确。
传感器类型微震传感器的分类取决于所要监测的地面运动类型,即地面速度(检波器)或地面加速度(加速度计和FBA);传感器的传感轴数量和传感器是否部署在岩石钻孔里或岩石表面。
每个传感器类型在幅度范围,频率范围,可靠性和成本方面等有不同的优势。
一个IMS微震监测系统可基于检波器,加速计和力平衡加速计的任意组合,并同时搭配单分量和三分量传感器。
三分量传感器能够提供最精确的信息数据采集单元NETADCIMS的netADC是24位,4 或8通道,低噪声的模拟-数字转换器(ADC),以太网接口。
IMS微震系统介绍
详细产品概览IMS提供了数字化,智能化,高分辨率的地震监测和控制系统,具有在线地震信息处理,分析和可视化功能。
该系统易于使用,可在Microsoft Windows或Linux操作系统下运行。
除地震方面,许多非地震岩土工程传感器也可以用于监测。
当信号或某些参数超过阈值时,具有报警、控制和(或)停机功能。
该系统基于模块化设计,易于扩展,可从自记式监测单元扩展成连接数个台站的复杂网络。
并提供全天候24小时技术支持。
硬件概览IMS微震系统的硬件主要分为三个部分,即传感器,数据采集器和数据通信部分。
∙传感器将地面运动(地面速度或加速度)转换成一个可衡量的电子信号。
非地震传感器也可以用于IMS地震网络。
∙数据采集器负责将来自传感器的模拟信号转换成数字格式。
数据可以被连续记录采集,或采用触发模式,通过特殊算法来确定是否记录微震事件发生的数据。
∙地震数据同时被传输到一个中央计算机或本地磁盘以待储存或处理。
系统可以采用多种数据通讯手段,以适应不同的系统环境需要。
微震传感器微震传感器通过将地面运动(地面速度或加速度)转换成一个可衡量的电子信号来衡量微震活动。
由于信号在本质上是模拟信号,传感器必须被连接到一个数据采集装置,将其转换成数字格式以待被计算机读取输出。
所有IMS传感器都包含智能电子元件以提供传感器类型,序列号和方向标识。
此外,智能传感器能够产生内部的振动,以验证传感器的操作和检测安装后电缆布线是否正确。
传感器类型微震传感器的分类取决于所要监测的地面运动类型,即地面速度(检波器)或地面加速度(加速度计和FBA);传感器的传感轴数量和传感器是否部署在岩石钻孔里或岩石表面。
每个传感器类型在幅度范围,频率范围,可靠性和成本方面等有不同的优势。
一个IMS微震监测系统可基于检波器,加速计和力平衡加速计的任意组合,并同时搭配单分量和三分量传感器。
三分量传感器能够提供最精确的信息数据采集单元NETADCIMS的netADC是24位,4 或8通道,低噪声的模拟-数字转换器(ADC),以太网接口。
ESG微震监测系统简介
该微震监测系统由三部分组成,分别为:主机分析系统、数 据采集仪分站以及传感器,如图 3 所示。
4、系统简介
微震(声发射)现象是 20 世纪 30 年代末由美国 L.阿伯特及 W.L.杜瓦尔发现的。上世纪 90 年代以来,伴随着信息通讯技术与 计算机技术的发展,微震监测技术得到了全面的改善,逐渐得到
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西安科技大学
了各领域的重视并进行了大量的研究与应用工作。目前,世界各 国逐渐把微震技术作为一种监测预警手段。如:德国、波兰、南 非、美国、英国、加拿大及澳大利亚等主要采矿国家,取得了较 好的成果。
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朱集煤矿
2011
山东济南 湖南郴州 安徽淮南 安徽淮南 河南义马 河南义马 河北唐山 辽宁大连 四川雅砻江 四川雅砻江 黑龙江鹤岗 四川大渡河 四川雅砻江 河北唐山 新疆乌鲁木齐 新疆焦煤集团 安徽淮南
西安科技大学
突水监测 岩爆监测 煤与瓦斯突出 煤与瓦斯突出 冲击地压 冲击地压 岩爆监测 微震监测实验设备 边坡监测 岩爆监测 冲击地压 边坡监测 隧道岩爆监测(扩容) 边坡及岩爆监测(扩容) 冲击地压 煤与瓦斯突出 冲击地压
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系统监测到的部分成果如下:
西安科技大学
图 5 巷道掘进断层构造带活化分布情况
图 6 工作面顶底板裂隙带高度分布情况 单位名称:西安科技大学 联系人: 刘超 手机:15289368370 2012 年 6 月 28 日
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微震监测技术
为诱发地震等。
iSeismograph™ 地 震 仪 能 与 强 大 的 Hyperion 地震处理及报 告软件完美结合。
监测地震及诱发地震
• 小,轻,坚固,低功耗 • 多通道24bit数字化分辨率 • 采样频率 1-1000SPS • 带宽 0.01-250HZ • 连续式和触发式记录 • 短周期/宽频带地震器 • 标准以太网TCP/IP遥远测技术 • 内置校准功能 • 内置固态储存 • Web界面 • 精确至1 μsec GPS时间
微震监测传感器 ESG公司提供全系列包括标准的和定制的地震检波 仪和加速 度计。这些坚固的传感器配以防水的不锈钢外壳,可 在恶 劣的环境下正常使用。可通过钻孔或板式安装配置单轴和 三轴传感器。传感器有不同的尺寸以满足不同的需求。
加速度计 加速度计使用在发生高频地震事件的环境中。有大量硬 岩 的地方通常配备单轴或三轴加速度计。微机电式传感器和 压电 式传感器可获得更高的灵敏性。 地震检波仪 地震检波仪使用在软岩或沙质环境中,因为它们可以 探测 到有低频成分的地震事件。还可通过配置强地动系统监测 大型的地震事件。 钻孔排列 在地下监测中,传感器可以以自定义的间距多级排列。
ESG 微震监测系统技术指标
产品概述:
微地震监测系统是通过监测岩体破裂产生的震动或其他物体的震动,对监测对象的破坏 状况、安全状况等作出评价,从而为预报和控制灾害提供依据的成套设备和技术。该监测系
统可广泛应用于矿山岩体破裂的定位监测,是预测预报顶板垮落、矿井突水、煤与瓦斯突出、 冲击地压等的有效工具,也可根据监测到的岩体破裂的范围和破裂程度,确定导水裂隙带高
有
17
功能
自动短期,中期岩爆
18
微震监测系统介绍
ESG中国合作伙伴微震系统主机Paladin数据采集仪传感器E S G公司简介ESG,全称Engineering Seismology Group (地震工程集团)。
1993 年与以办学历史悠久、科学技术领先而著称的加拿大皇后大学合作,创立企业,致力于矿山微震监测系统的开发和研究。
发展至今企业有煤矿安全、微震等各类专家28 位,有百余位优秀技术工程师遍布全球。
历经17年的发展,ESG 公司研发生产的MMS微震监测系统已发展至第七代产品。
纵观历史,其产品以其设计领先、技术优良、服务周到、分析便捷等优势享誉全球。
其中包含耳熟能详的MP250 Trigger Type(第二代MP250 MMS 微震监测系统)、Hyperion Full Waveform(第五代亥伯龙MMS微震监测系统)和目前代表矿山微震测试系统先进水平的Paladin Seismic Recorder-V2(第七代改进型帕拉丁MMS 微震测试系统)。
目前ESG 公司产品以其良好的信誉、卓越的技术在美国、澳大利亚、亚洲以及欧洲得到广泛认可和应用。
ESG中国合作伙伴耳听为虚眼见为实微震监测仪是聆听地音的耳朵,微震可视化软件则是透视地层变化的眼睛。
ESG微震监测系统,是边坡、隧道、矿山、大坝等岩质或混凝土工程结构稳定性监测与分析的理想工具。
泰安鑫淼科技与ESG全面合作,将致力与为中国用户提供最直接的技术支持(设备提供、安装指导、数据分析)。
系统网络由传感器、Paladin信号采集处理系统、时间同步系统、光纤数据通讯系统和地面数据综合处理分析系统组成。
① 24 位×125MHz 的高精度快速信号采集能力,可同时兼容3~2KHz、15~2KHz 微震传感器和200~5KHz 声发射传感器。
②5G 高速数据缓存空间③ 科研级系统稳定性设计④ 高精度,超高强度传感器设计,可适应各种压力环境⑤ 先进的Hyperion和Paladin系统连接,卓越的分析系统融合ESG中国合作伙伴微震监测系统数据传输网络拓扑图ESG中国合作伙伴微震监测系统介绍【系统概述】微震监测系统(Micro-seismic Monitoring System, MMS),开发于上世纪七十年代初期,伴随着信息技术、计算技术的发展和计算机水平的提高而日趋成熟,主要是利用声学、地震学和地球物理学原理和计算机强大的计算功能来实现微震事件的精确定位和级别大小的确定。
微震监测系统介绍
ESG中国合作伙伴微震系统主机Paladin数据采集仪传感器E S G公司简介ESG,全称Engineering Seismology Group (地震工程集团)。
1993 年与以办学历史悠久、科学技术领先而著称的加拿大皇后大学合作,创立企业,致力于矿山微震监测系统的开发和研究。
发展至今企业有煤矿安全、微震等各类专家28 位,有百余位优秀技术工程师遍布全球。
历经17年的发展,ESG 公司研发生产的MMS微震监测系统已发展至第七代产品。
纵观历史,其产品以其设计领先、技术优良、服务周到、分析便捷等优势享誉全球。
其中包含耳熟能详的MP250 Trigger Type(第二代MP250 MMS 微震监测系统)、Hyperion Full Waveform(第五代亥伯龙MMS微震监测系统)和目前代表矿山微震测试系统先进水平的Paladin Seismic Recorder-V2(第七代改进型帕拉丁MMS 微震测试系统)。
目前ESG 公司产品以其良好的信誉、卓越的技术在美国、澳大利亚、亚洲以及欧洲得到广泛认可和应用。
ESG中国合作伙伴耳听为虚眼见为实微震监测仪是聆听地音的耳朵,微震可视化软件则是透视地层变化的眼睛。
ESG微震监测系统,是边坡、隧道、矿山、大坝等岩质或混凝土工程结构稳定性监测与分析的理想工具。
泰安鑫淼科技与ESG全面合作,将致力与为中国用户提供最直接的技术支持(设备提供、安装指导、数据分析)。
系统网络由传感器、Paladin信号采集处理系统、时间同步系统、光纤数据通讯系统和地面数据综合处理分析系统组成。
① 24 位×125MHz 的高精度快速信号采集能力,可同时兼容3~2KHz、15~2KHz 微震传感器和200~5KHz 声发射传感器。
②5G 高速数据缓存空间③ 科研级系统稳定性设计④ 高精度,超高强度传感器设计,可适应各种压力环境⑤ 先进的Hyperion和Paladin系统连接,卓越的分析系统融合ESG中国合作伙伴微震监测系统数据传输网络拓扑图ESG中国合作伙伴微震监测系统介绍【系统概述】微震监测系统(Micro-seismic Monitoring System, MMS),开发于上世纪七十年代初期,伴随着信息技术、计算技术的发展和计算机水平的提高而日趋成熟,主要是利用声学、地震学和地球物理学原理和计算机强大的计算功能来实现微震事件的精确定位和级别大小的确定。
SOS微震监测系统的优势
SOS微震监测系统的优势1、SOS微震监测系统简介SOS微震监测系统是波兰矿山研究总院通过三十多年的发展研制的新一代微震监测系统。
采矿地震研究所七十年代开发了第一代数字微震监测仪LKZ,九十年代开发了新一代的发展为ASI数字化微震监测仪,目前已经更新为WINDOWS-XP下的SOS微震监测系统。
该仪器已在波兰大多数矿井安装并用于冲击矿压危险的监测预报工作。
该系统可实现对矿井包括冲击矿压在内的矿震信号进行远距离(最大10Km)、实时、动态、自动监测,给出冲击矿压等矿震信号的完全波形。
通过分析研究,可准确计算出能量大于100J的震动及冲击矿压发生的时间、能量及空间三维坐标,确定出每次震动的震动类型,判断出冲击矿压发生力源,对矿井冲击矿压危险程度进行评价。
能分析出矿井上覆岩层的断裂信息,实现描述空间岩层结构运动和应力场的迁移演化规律,为煤矿的安全生产服务。
打印机微震检波测系统工作结构图2、SOS微震监测系统的基本功能专用于煤矿冲击矿压危险监测预警。
全矿井区域监测和重点区域监测。
可实现对矿井包括冲击矿压在内的矿震信号进行远距离(最大10Km)、实时、动态、自动监测,给出冲击矿压等矿震信号的完全波形。
微震监测系统是一套完全独立的系统,系统应简洁,运行可靠;井下无需另行安装电源或系统分站。
系统扩展能力强,由16通道可以扩展到32通道。
记录仪和分析仪可实现多组震动波形的处理。
能在系统中修正岩层中震动的传播速度,定位精度高。
手动(自动)捡取通道信息进行震源定位,并可显示震源在图上的位置,及自动计算震动能量。
震源定位点、能量可精确地显示在矿图中,可在矿图中放大和平移,方便观察震动源点,并方便以文件的方式进行打印。
系统可以监测的震动能量大于100J,频率在0.1~600Hz的震动。
微震检波探头(拾震器)在工作时,敏感度高,抗干扰能力强,记录的信号准确,并且安装、维护简单,可回收及重复使用。
能24小时实时监控,并且应响应频带宽,确保震动事件记录(冲击信号)的完整性,杜绝出现对微震信号的漏检,或检测不到的现象(事故)。
(完整版)IMS微震监测系统介绍
澳大利亚矿震研究院IMS微震监测系统产品概览IMS提供了数字化,智能化,高分辨率的地震监测和控制系统,具有在线地震信息处理,分析和可视化功能。
该系统易于使用,可在Microsoft Windows或Linux操作系统下运行。
除地震方面,许多非地震岩土工程传感器也可以用于监测。
当信号或某些参数超过阈值时,具有报警、控制和(或)停机功能。
该系统基于模块化设计,易于扩展,可从自记式监测单元扩展成连接数个台站的复杂网络。
并提供全天候24小时技术支持。
硬件概览IMS微震系统的硬件主要分为三个部分,即传感器,数据采集器和数据通信部分。
●传感器将地面运动(地面速度或加速度)转换成一个可衡量的电子信号。
非地震传感器也可以用于IMS地震网络。
●数据采集器负责将来自传感器的模拟信号转换成数字格式。
数据可以被连续记录采集,或采用触发模式,通过特殊算法来确定是否记录微震事件发生的数据。
●地震数据同时被传输到一个中央计算机或本地磁盘以待储存或处理。
系统可以采用多种数据通讯手段,以适应不同的系统环境需要。
微震传感器微震传感器通过将地面运动(地面速度或加速度)转换成一个可衡量的电子信号来衡量微震活动。
由于信号在本质上是模拟信号,传感器必须被连接到一个数据采集装置,将其转换成数字格式以待被计算机读取输出。
所有IMS传感器都包含智能电子元件以提供传感器类型,序列号和方向标识。
此外,智能传感器能够产生内部的振动,以验证传感器的操作和检测安装后电缆布线是否正确。
传感器类型微震传感器的分类取决于所要监测的地面运动类型,即地面速度(检波器)或地面加速度(加速度计和FBA);传感器的传感轴数量和传感器是否部署在岩石钻孔里或岩石表面。
每个传感器类型在幅度范围,频率范围,可靠性和成本方面等有不同的优势。
一个IMS微震监测系统可基于检波器,加速计和力平衡加速计的任意组合,并同时搭配单分量和三分量传感器。
三分量传感器能够提供最精确的信息数据采集单元NETADCIMS的netADC是24位,4 或8通道,低噪声的模拟-数字转换器(ADC),以太网接口。
微震生命探测系统
微震生命探测系统品牌:浦喆技术原理当车辆内部藏匿有人的时候,人的心跳会带来震动,并传递到车辆外部。
人员心跳带来的震动信号有固定的模式,其频率集中在一个狭窄的频率范围内。
采用高灵敏度的震动信号传感器,将此段频率的信号鉴别、提取出来,并采用信号处理和模式识别的算法,就可以判断出车辆内部是否有人员存在。
2.2.技术特点检查速度快,最短检查时间15秒,一般不超过45秒;机柜式整体造型,便于快速移动,随时部署;探测人类心跳的震动信号,被动式检测,对人员设备完全无害;根据人体工程原理配置的专用工业触摸显示屏,更清晰简洁的人机交互界面,更加简单和人性化的设备操作;提供软件界面、警灯和警铃三种报警方式,在复杂环境中仍准确能提示用户;传感器信号线缆可以自由引出并自动回收,最大引出长度25米,便于各种环境下的使用;检查结果自动存储,随时查阅;采用Windows 7操作系统软件,系统运行稳定;检查结果可备份至U盘等介质,便于长期保存;设备运行及检测情况信息及数据可与监控指挥中心联网采用模块化设计,各车辆震动传感器、地面环境传感器和风力环境传感器均可独立启用和禁用;对应特殊应用场合下的特殊车辆,用户可自定义新车型,并实时车辆校准,使人员识别算法最大限度地契合监狱、边防的当地具体条件。
3. 系统结构组成和功能主要由工业控制计算机、信号采集调理模块、车辆震动传感器、地面环境传感器、风力环境传感器、工业触摸显示屏和主机机架组成,如下图所示(注:其中车辆传感器和地面传感器的具体数量可能根据不同系统配置而不同):3.1. 工业控制计算机工业控制计算机主要参数为:Intel Core i3或以上CPU(2.2GHz或以上),内存2GB,硬盘500GB,2个USB口,1个串口,1个RJ45网口,1个VGA接口,1个PCI插槽,抗震动:工作时1Grms(5~500Hz)、非工作时2Grms,抗冲击:工作时10G(半正弦波持续11ms)、非工作时30G。
微震监测系统
微震监测系统
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1、概述
国内外现状
微震 监测 方法 研究
不同微震监测系统:
➢应岳用阳现奥状成I:HMS监测系统(自主知识产权) ➢➢加矿拿山大微E破S裂G监监测测系统 ➢➢南在非矿IS山S、监隧测道系、统地下油气储存洞室等方 ➢面波广兰泛S应O用S监,测取系得统大量研究成果 ➢➢英在国大A坝S、C边监坡测、系高统铁路基等工程稳 定性 监测方面逐步推广
批量拾取(P)等功能。
微震监测系统
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4、数据采集、分析软件
微震监测事件定位与统计分析软件-事件定位分析
定位分析主要功能
➢ 通过定位算法:Geiger算法、区域搜索算法定位事件 ➢ 对当前事件的震源位置计算 ➢ 通过震级计算公式对震级等参数计算
微震监测系统
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4、数据采集、分析软件
微震监测事件定位与统计分析软件-事件定位分析
微震监测系统
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3、设备技术指标、特点
传感器主要技术指标
灵敏度 :30V/g 量程:0.16g 分辨率:0.00005g 频率范围:20-5000Hz(±3dB) 抗冲击:50g 适用温度:-30~+80 ℃
微震监测系统
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3、设备技术指标、特点
时钟同步主要技术指标
输入接口:用于外部同步信号输入 输出接口:为采集模块提供同步信号输出 传输距离:15Km(单模) 同步方式: GPS方式 ,外部同步信号,自主产生 同步精度:所有同步方式精度均为百万分之一秒
内容提纲
1 概述 2 设备用途、组成 3 设备技术指标、特点 4 数据采集、分析软件 5 工程实例 6 致谢
微震监测系统
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1 、概述
矿山、边坡、大坝、隧道与地下硐室的安全稳定性监测,一直是 国内和国际上非常重视并致力于解决的问题。目前,在超大隧道及地 下硐室稳定性监测方面大多采用非常原始的方法,如应力变监测、移 位及形式监测等。这些监测的局限性是只能对岩体局部点进行监测, 难以对大范围岩体稳定性进行全面的宏观评价。
微震监测系统
ARAMIS M/E微震监测系统—来自波兰EMAG公司的微震监测系统天地科技股份有限公司开采设计事业部波兰采矿电气及自动化研究发展中心2009年2月1系统概述ARAMIS M/E微震监测系统集成数字通信系统(DTSS),实现了矿山震动定位及震动能量计算。
拾震器(或微震探头)获得震动事件并将其处理为数字信号,然后由数字通信系统传送至地面。
系统可以监测震动能量大于100J、震动频率0~150Hz及动态范围低于100dB的震动事件。
根据监测范围的不同,系统可选用不同频率范围的传感器。
数字通信系统采用远距离通信电缆实现三向震动速率变化(X,Y,Z)信号的传输。
系统通过24位σ-δ转换器提供震动信号的转换和记录,基于记录服务器完成连续、实时的震动监测。
标准版系统软件每个通道提供一路监测信号;可选的每通道3路信号监测需采用非标准版的软件,能够实现三向监测的微震活动。
系统特点:⏹集中供电,拾震器(或微震探头)布置方便,无需井下供电;⏹供电与信号传输共用一路通信电缆;⏹一路通信电缆可实现三向信号的同步传输;⏹系统通信采用数字信号方式,且信号处理能力强(24位);⏹传感器即可采用拾震器也可配合低频微震探头共同使用,配置灵活;⏹地面集中控制,系统设置简便;⏹实现微震现象的不间断、持续测量;⏹GPS时钟精确计时;⏹系统监测精度高,监测范围大。
2系统原理微震是岩体破裂的萌生、发展、贯通等失稳过程,并伴随有弹性波或应力波在周围岩体快速释放和传播的动力现象。
在矿山,微震是由地下开采活动诱发的,其震动能量为102~1010J;震动频率低,大约0~150Hz;影响范围从几百米到几百公里,甚至几千公里。
相比大地地震,微震震中浅,强度低;震动频率高,影响范围小;而与地音相比,其为一种低频率、高能量的震动。
微震监测就是采用微震网络进行现场实时监测,通过提供微震震源位置和发生时间来确定一个微震事件,并计算释放的能量;进而统计微震活动性的强弱和频率,并结合微震事件分布的位置判断潜在的矿山动力灾害活动(冲击地压)规律,通过识别矿山动力灾害活动规律(冲击地压)实现危险性评价和预警。
微地震监测系统及定位原理 以及工程应用
AB
岩石破裂过程中产生微地震事件的原理
支承 压力
微震 事件
岩层 运动
岩体 破裂
微震监测技术是以岩体破裂的被动监测 作为监测目标,通过定位和能量计算得到岩 体破裂的位置和破裂尺度,为各种应用提供 基础数据。
冲击地压监测的对象:支承压力分布特征
控制冲击地压根本:岩层运动规律
飞机的定位原理
检波器
监测原理
在破裂区周围的空间内布置多组检波器实时采集微 震数据,经过数据处理后,应用震动定位原理,可确 定破裂发生的位置 。
定位原理
岩层破裂发生在应力差大的区域,因此,岩层破 裂区总是与高应力差区域相重合,并与高应力区域 接近。
应用原理
σ 微震
数量
全应力应变曲线 微震事件数
ε
A
支承压力曲线 岩层破裂
1#
S波
P波 4#
2#
5#
实体煤
采空区
实体煤
3#
6#
检波器接受岩层破裂产生的声波信号,利用时间差和波速进行定位
S波的速度仅次于P波(最快的地震波)。S波的S也可以 代表剪力波(shear wave),因为S波是一种横波,地球
内部粒子的震动方向与震波能量传递方向是垂直的。 微地震监测定位原理示意图
P波意指(primary wave)或是压力波(pressure wave)。 在所有地震波中,P波拥有最快的传递速度。P波的P也 能代表压力(pressure),来自于其震动传递类似声波, 属于纵波的一种(或疏密波),传递时介质的震动方向与 震波能量的传播方向平行。
回采区 应力
构造 应力
外界 触发力
挤压力 水
煤岩体
挤压力 气
涌水量 增大
KJ551煤矿微地震监测系统简介和技术参数
KJ551 煤矿微地震监测系统简介KJ551煤矿微地震监测系统是北京科技大学与北京安科兴业科技有限公司自主研发的高精度微地震监测系统,适用于煤矿、金属矿的矿震、冲击地压(岩爆)、煤与瓦斯突出、底板突水、顶板溃水、煤(矿)柱破裂等矿山灾害的监测和预警。
KJ551微地震监测系统采用了先进的光纤传输技术,最满足大型矿井的信号传输要求,监测范围也大大增加。
该系统可监测到三维破裂场,采用专用软件,即可对监控对象任意切片,不仅能提供矿岩破裂程度的各种参数,还能提供即时图像,实现了实时监测的CT 功能,为工程技术人员提供可靠有价值的信息。
KJ551煤矿微地震监测系统结构示意图一、主要技术参数1、系统组成微震监测系统包含用于采集和记录井下震动信息的硬件和软件,其中硬件包含微震监测主站(KJ551-F)、微震监测子站(KJ551-F1)、矿用本安型拾震传感器(GZC60)、地面监控主机、数据处理计算机、工控机、信号传输电缆、信号传输光缆、本安装置、井下不间断电源等;软件包含微震数据采集软件、微震数据定位和能量计算软件、微震信号分析软件(可实现滤波、频谱计算、去噪、小波分析)、微震结果三维展示软件、远程监控软件等。
2、系统功能(1)岩体震动信号的采集、记录和分析;(2)微震信号的定位和能量计算;(3)波形分析,包括对采集信号的滤波、去噪、小波分析、微积分等分析;(4)多通道显示和对比分析;(5)基于INTERNET的远程监控与数据处理(微震数据处理中心提供数据分析和处理服务);(6)微震结果三维展示,可实现微震定位结果的平面、剖面、空间的精确显示,实现基于时间范围、能量范围、区域范围的各种筛选展示,实现微震数据结果的各种统计分析。
3、系统特点KJ551微震监测系统为具有完全自主知识产权的新一代微震监测系统,具有以下特点:(1)基于以太网的信号传输模式监测信号的传输采用非常成熟的以太网技术,基于IP/TCP协议,保证了传输速度和传输质量,且井下主机可直接并入工业环网,不必铺设专用信号电缆和光缆,节省初期投资;(2)可扩展性强KJ551微震监测系统的井下监测分站可以实现多级并联同时工作的方式,每台分站12通道,最多可扩展至10台级联,共120通道,完全满足了大型矿山的监测需求;(3)可靠的拾震传感器拾震传感器选用无源自感应震动传感模块,灵敏度达到180V·m/s,可感受到微弱的震动信号,保证了记录信息的真实性和可靠性;(4)丰富的软件系统配备了微震数据采集软件、微震数据定位和能量计算软件、微震信号分析软件(可实现滤波、频谱计算、去噪、小波分析)、微震结果三维展示软件、远程监控软件等软件,每个软件自成体系,人机界面友好,操作简单。
微震监测技术应用研究(2)
三、监测方式震动是由地下开采引起的,是煤岩体断裂破坏的结果。
与大地地震相比,震动震中浅,强度小,震动频率高,影响范围小,故称之为微震。
微震法就是记录采矿震动的能量,确定和分析震动的方向,具体来说,就是记录震动的地震图,确定已发生的震动参数,例如震动发生的时间,震中的位置,释放能量的大小等。
其原理是利用拾震仪站接收的直达P波起始点的时间差,在特定的波速场条件下进行二维或三维定位,以判定破坏点,同时利用震相持续时间计算所释放的能量和震级,并标入采掘工程图,圈定出震动频繁的区域,以便及时采取措施。
“SOS”微震监测仪用于矿山震动监测,可以对矿井工作面前方及其周围微震事件通过连接的DLM2001型检波测量探头,把接收到的震动信号以电流的形式传输到地面的DLM-SO信号采集站,进而对记录的震动信号进行定位和能量计算,可以较准确地确定10-100焦的低能量震动的位置,从而为矿山震动危险性的分析预测提供可靠资料。
四、“SOS”微震监测系统的优点微震监测系统监测范围可大可小,且具有较高的定位精度,已成为矿山开采诱发动力灾害监测的主要技术手段。
利用微震监测系统,在发生微震活动的矿区内布设微震探头(传感器),探测微破裂所发出的地震波,确定发生地震波的位置,还可以给出地震活动性的强弱和频率,通过微震监测获得的微破裂分布位置,判断潜在的矿山动力灾害活动规律,通过识别矿山动力灾害活动规律实现预警。
五、应用结果“SOS”微震监测系统自2007年6月25日在砚北煤矿运行以来,在250205上工作面,共发生103焦以上的震动1763次,其中有1次强冲击发生在2007年7月1日10:26分,震动能量达1.9×107焦,来压位置在工作面附近辅运顺槽侧,对巷道和设备造成严重破坏,有7次弱冲击,震动能量在5.3×106焦左右,这些冲击将早晨恶搞巷道同程度的底鼓或顶下沉。
下面以1次典型的来压为例分析来压规律:图1是2007年7月1日的来压前震动变化趋势,日震动总能量和震动次数之间的变化在正常情况下很吻合,并且直线变化斜率基本相同,6月28日到6月30日震动总能量变化趋势较大,结合图2,6月29日到6月30日,产量和推进度出现变化趋势相反的情况,7月1日早班10:26分来压,来压位置在250205辅运顺槽侧工作面前方20米,震动能量1.9×107焦,致巷道严重底鼓和顶下沉,部分设备压坏,未造成人员受伤。
微震技术在装配式建筑施工中的应用
微震技术在装配式建筑施工中的应用1. 序言装配式建筑是一种快速、高效的建筑技术,近年来在全球范围内得到广泛应用。
然而,在装配式建筑施工过程中存在着一些潜在的风险和挑战,如结构安全性问题、工程质量控制等。
为了解决这些问题,微震技术被引入到装配式建筑施工中,并取得了显著的成果。
本文将探讨微震技术在装配式建筑施工中的应用。
2. 微震技术简介微震技术是一种基于地震原理的监测方法,通过监测地表上微小的振动信号,可以推断出地下结构物或土体中发生的变化。
常见的微震监测设备包括加速度计、传感器等。
微震技术已经成功应用于地质勘探、岩石力学、隧道监测等领域。
3. 微震技术在装配式建筑施工中的优势3.1 结构安全性评估使用微震技术可以对装配式建筑进行实时监测,提供更准确、可靠的数据来评估结构的安全性。
通过监测装配式构件的振动信号,可以检测到结构变形、裂缝扩展等问题,及时进行预警和修复工作,保障建筑的安全性。
3.2 质量控制微震技术可以用于装配式建筑施工过程中的质量控制。
通过对施工过程中的振动信号进行监测和分析,可以提前发现潜在问题,及时调整施工方式和采取相应措施,避免质量问题产生。
3.3 施工进度监管微震技术还可以用于装配式建筑的施工进度监管。
通过对装配式构件安装过程中的振动信号进行实时监测,在合理范围内对施工进度进行评估和优化,以确保施工顺利进行,并提高项目效率。
4. 微震技术在实际案例中的应用4.1 结构变形监测在一个装配式建筑项目中,使用了微震技术来监测主体结构的变形情况。
通过定期采集并分析微震数据,可以及时发现结构变形问题,并针对性地采取措施加固或处理。
4.2 裂缝检测与修复在另一个装配式建筑施工项目中,微震技术被用于监测施工过程中可能出现的裂缝问题。
一旦检测到裂缝信号,立即对其进行损伤评估,并采取适当的修复方法,从而保证建筑质量。
4.3 施工进度优化在一家大型装配式建筑项目中,使用微震技术对施工进度进行实时监测和优化。
ESG微震监测系统简介
2008
8
望风岗煤矿
2008
9
千秋煤矿
2008
10
跃进煤矿
2008
11
石人沟铁矿
2008
12
大连理工大学
2008
13
锦屏一级水电站
2009
14
锦屏二级水电站
2009
15
新立煤矿
2009
16
大岗山水电站
2010
17
锦屏二级水电站
2010
18
石人沟铁矿
2010
19
神20
煤矿
2011
1
定位过程,如图2所示。
微震位置
西安科技大学
传感器 1
传感器 2
传感器 3
图2 微震定位原理
3、系统优势
与传统技术相比,微震定位监测具有高精度、远距离、动态、 三维、实时监测的特点,还可根据震源情况确定破裂尺度和性质。 微震监测技术的最大优点是可以给出煤岩体破坏的时间、位置并 使灾害提前预报。因此,技术和管理人员可以有较为充足的时间 采取措施,避免或极大限度地降低生命和财产损失。
2、系统监测原理
在采动的影响下,煤岩发生破坏或原有的地质缺陷被激活产 生错动,能量是以弹性波的形式释放并传播出去,微裂隙的产生 与扩展伴随有弹性波或应力波在周围岩体快速释放和传播,从而 产生微震,如图1所示。
微震
弹性波
煤岩体
图1 微震监测原理
如果在震源周围以一定的网度布置若干数量的传感器,组成 传感器三维几何阵列,当监测范围内出现微震时,传感器即可将 信号拾取,即可确定微震源的时空参数,达到定位的目的,微震
4、系统简介
微震(声发射)现象是 20 世纪 30 年代末由美国 L.阿伯特及 W.L.杜瓦尔发现的。上世纪 90 年代以来,伴随着信息通讯技术与 计算机技术的发展,微震监测技术得到了全面的改善,逐渐得到
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– 例如 C:\esg\MyMine\2010\05\25)
2. 数据处理
SeisProcTree – 地震处理程序编辑器 WaveVis – 波形指示和分析
接收器保存地震数据到数据
目录 HNASTM 数字运算处理来自 ProcLibTM 的事件信息 过滤 到达时间拾取 噪音抑制 地震源定位 地震源参数
微震传感器阵列布置
数据接收- HNAS软件
HNAS 软件接收来自帕拉丁的连续 的数据流,并实时写入环存(按 照每天或每周进行数据存储) – 类似一个漫长的视频记录 HNAS 扫描环存判定发现地震时就 会触发 – 类似于从视频中截取一张图片 HNAS 将地震时间写入数据目录
安装HNAS的 接收端PC
将处理结果保存到数据库并
以事件名命名文件夹
2. 1 自动处理
自动拾取
HNAS 运行一个能够自动识 别P波达到时间的自 动确定P波、S波到达时间
震源参数
震源评估参数(地震量级等 ) 包括:
P 波 、S波达到时间 震源位置 波形数据 岩石材料属性假设
微震、地下孔隙水压力、温度 监测系统
洞库微震监测介绍
• 对于存储化工原料的地下洞库,可靠性是整个设计的主旨。可靠性要求在建设和运营 期间,监测系统能提供决策所需要的洞库安全状态信息。地震和水文监测可以提供这 样的信息。在法国 Geostock (GK) 公司的设计规范里,地震和水文监测被列为常规第三 方监测内容。如果洞库的管理方忽视这些地震信息的采集,将可能导致错误的决策以 及灾难性后果。我们在这里简要介绍地下洞库设计中地震和水文监测的必要性。 首先以存储液化石油气 的洞库为例。存储在人工地下洞库里的化工原料(主要是液化 石油),物理状态类似于地下水,对于人类和自然环境都具有潜在的危害。在洞库运 营中,由于存储了巨大质量的碳氢化合物, 而且要不停使用这些地下洞库中的化合物, 会造成地壳浅薄处的提升和释放,造成地壳的微小破裂。这些破裂会进一步发育成大 的裂隙,并最终导致灾难性后果。对于原油洞库,同样的理论同样适合。并且,因为 原油洞库设计体积一般比液化石油气洞库要大很多,在建设过程中的频繁爆破会造成 前期地质勘探所无法预估的围岩碎化,从而在运营期间,在一定条件下造成灾难性后 果。 如果这些微小破裂以地震信号的方式被监测到,洞库运营者就会根据这些信息来制定 适时运营策略。比如, 减少洞库的负载,并同时研究产生裂隙的原因。相反地,如果 洞库运营者对这些状况一无所知,他们便不会做任何事情,这种状况便会加剧,从而 最终导致灾难性后果。
3. 地震图像解释
软件
s地震、水幕、温度软件系列
接收 HNAS –网络接收系统
数据接收和自动处理工作
处理 SeisProcTree– 地震处理器编辑 WaveVis – 波形显示和分析 解释 SeisVis - 地震可视化
1. 数据接收
将传感器接收的地震波信号转换成 相应的电压信号 帕拉丁站将来自传感器的波形信号 数字化 接收端电脑接收帕拉丁发出的数据
采样频率 50 Hz -20 kHz 作为一个独立组件或者多工位 结构 基于GPS原理的时间戳 可并入局域网或无线网 具有3或6个通道 内置连续触发记录标准 实现多传感器输入(地震检波 仪,加速度传感器,微电子机 械系统,热能感应器,压力传 感器等)
微震设备常用的传感器
•
一旦洞库被封存,只有一种途径来鉴定洞库的实际状况: 非接触监测。地震和水文系统应该同 时被安 装,以便他们能够及时记录地震,水压和水位信息。任何孔隙水压力的突然下降也许都 会标志一个严重 的问题。同时,如果监测到压力的改变,相邻区域的地震信号可以被关联分析, 来评估这个区域的岩石 开裂情况。
•
上文提到的地震设备设备所监测的不是大规模的自然地震,而是人为造成或影响的微小地震, 震源尺寸 在 1米左右。在相关区域内, 这些微小地震信号都应该被鉴定,记录,并和其他的参数 变化关联。这 些碎化的发生和水压的改变可以保证这些洞库处于正常运营, 而且提前制定应 急方案和措施。
加速度传感器
可直接测量粒子加速度 宽波段能够进行高频测量
– 需要一定密度的传感器阵列 – 特别适用于坚硬岩层环境条件 – 可清晰的显示出P波初至时刻
地震检波器
可直接测量粒子速度 窄波段限制低频率 适用范围:
– – – – 仅需少量传感器阵列 应用于软岩条件 监测区域位于阵列以外 不易出现信号振幅失真
3 地震图像解释
3D 交互工具 可视化 • 地震发生位置 • 地震震级和震源参 数 将地震数据覆盖到系 统地理信息系统中
Database
客户可以缩放、切片、移动、旋转进而更好的了解地震活 动的位置和参数 回放模式可以让顾客在几分钟内回顾一周或者一个月内的 地震活动 使用地震场选项可以看到地震危险性、粒子峰值速度等
2. 2 人工处理
使用WaveVis可以看到波形数据和人工再处理数据(主要指 到达时间拾取)。 人工拾取能提高拾取的精度和准确度。
能通过图形界面的参考确定最终的优化处理结果。
2. 3 波形处理
人工调整拾取位置
3 解释
解释 SeisVis™ - 地震图像
直观看到微震事件的空间分布。 得到微震事件的统计规律。 和现场情况结合,万华的现场情况特殊,不是普通矿山环境。
•
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•
什么是灾难性后果呢?洞库的内壁会开裂或者坍塌,液化石油或者原油以及衍生气体会顺着形 成的裂缝流到洞库外 面,渗透进入地下水,最终到地表。在全世界, 这样的事故从没有停止过。 一旦发生,面积很大的人 类居住区域便受到影响。碳氢化合物会渗透到了地表和河流。对于 液化石油,这些碳氢化合物在适当地 下的温度和压力条件下是液态。一旦泄露,这些条件很快 改变,这些化合物会变成气态,并会很快渗入 地下水,并迁移到地表。对于原油,其会渗透到围岩 周围的水体,最终污染整个环境,并造成存储失 效。为防止这种情况发生,洞窟运营者必须不停 地向洞库周围的岩系注水。注水过程开始于任何化工原 料被存储在洞库之前。这样, 一个能 提供稳定压力的水封环境会在所有的岩系被水渗透、连通后形 成。一旦碳氢化合物被存储, 这些压力会限制、封存碳氢化合物在洞库中。如果洞库发生坍塌、泄露 后,运营者应该减少 洞库负载,增加监测力度,并且不能继续使用这些发生破坏的洞库部分。
微震、水压、温度 监测系统介绍
微震监测系统简介 微震监测系统硬件概况 微震监测系统软件概况
1. 2. 3. 4. 5. 微震接收装置 数据处理 解析 数据储存 设备维护
地震、温度、地下孔隙水压力
地震设备
传感器 (地震检波仪) 帕拉丁数据采集仪 地面监测站
地震监测软件
微震采集软件 微震显示软件 微震处理软件
监测数据处理及报告
– – – – 日常数据分析 实时数据处理—通过现场和远程操作完成 品质控制 每日/每周/每月汇报
微震监测系统硬件
帕拉丁 地震传感器 前置放大器
帕拉丁地震记录仪
微震数据采集系统的主要硬件: 帕拉丁---24bit数字地震记录仪