金山店铁矿微震实时监测系统的实现
煤矿安全管理工作中的微震监测技术分析
煤矿安全管理工作中的微震监测技术分析摘要：我国煤炭资源赋存条件复杂,消耗量大，随着浅层煤炭资源的减少,煤矿开采深度增加、强度提高,煤炭开采的环境也变得更加复杂,矿山开采过程中冲击地压、煤与瓦斯突出、突水等动力灾害发生次数增多,这些灾害都是因为采场应力扰动或地质构造引起的空间微破裂萌生、发展、贯通等煤岩体破裂过程失稳的结果。
微震监测系统通过对煤岩体破裂过程中释放的微地震信号、位置和能量等信息进行采集及处理分析,研究煤矿岩体内部的应力分布特征、煤岩层破裂演化规律等,对煤矿内出现的动力灾害进行监测和预防,为安全开采提供保障。
关键词：煤矿安全管理；微震监测；技术随着煤矿开采深度的不断增加，微震监测技术已成为煤矿安全生产中的监测预警手段之一。
微震监测技术具体指的是在煤矿内的各个方位通过设置具有特定功能的传感器，对矿井内的振动情况进行记录，从而推断出岩石结构的应力变化以及破坏情况。
通过及时有效的采取防治措施，从而避免安全事故的发生。
与传统技术相比，微震监测技术具有远距离、动态、三维和实时监测的特点，还可以根据震源情况确定破裂尺度和性质，从而为确定煤岩体的破坏程度提供依据。
一、微震监测技术原理煤岩体受到采掘或温度等扰动影响会产生变形,其内部积聚的弹性应变能以地震波的形式迅速释放的现象称为微地震(MS) ，高灵敏检波器可以自动采集煤岩体破裂过程的微震信号及其他信息,通过软件记录、处理和分析微震信息,以推断和分析微震事件发生的时间、位置、能量等震源特征的技术称为微震监测技术。
还可通过软件对监测的信息以三维立体形式呈现,结合地震学原理对煤岩体应力应变状态进行分析,深入了解煤岩层的破坏程度及其他性质,对监测对象的破坏和安全状况做出评价。
二、微震监测技术特点微震监测系统通过单轴或三轴传感器,以排列的方式安装固定在煤矿监测区域中,可以将煤岩体内部产生的微震信号实时传递到井下数据转换中心,最终到达地面监测站终端监控计算机,通过对微震数据进行空间定位分析的软件进行处理和分析,可以实现对煤矿实时监测数据的三维立体呈现和高精度定位。
微震监测系统应用及分析
微震监测系统应用及分析4.1 老虎台微震监测系统的应用ARAMIS M/E 微震监测系统安装、调试后，运行良好，共监测到微震事件2482次，释放的总能量为3.56×109J，事件平均释放能量为1.43×106J。
其中微震能量大于109J的1次，发生在2009年2月25日2:05:28，具体三维坐标为（36450，77497，-836），能量为1.07×109J；108~109J的微震事件数5次；107~108J的微震事件数9次；106~107J的微震事件数45次；105~106J的微震事件数190次；104~105J的微震事件数502次；103~104J 的微震事件数877次；能量低于103J的852次，见图4.1。
按照工作面发生情况，微震事件分布见图4.2。
每月微震事件发生情况见表4.1～4.8。
由表4.3得出：2008年11月期间发生一次能量高达8.54×108J的微震事件，多次能量值大于106J的事件，原始波形图如下4.7。
11月期间共监测到微震事件360次，释放的总能量为8.8×108J，发生在83002工作面的有143次，释放的能量为9.53×106J；发生在55002工作面的有119次，释放的能量为4.93×106J；另外，有32次发生在38001，30次发生在38002，16次发生在63003，20次发生在73003工作面。
其中最大能量事件数发生在11月4日19:22:26，能量值为4.052×106J，38001工作面，具体三维坐标（35711，77184，-425）。
10月21日、10月28日和11月6日3次事件基本上可以看作一组事件，3次事件发生时间接近，沿着煤层走向分布在不同层位上（-828，-676，-523），但均分布在断层附近；在具体位置上，3次事件均发生在巷道交叉位置，距离工作面较远，采动影响不是事件发生的主要原因。
煤矿矿山微震监测与预警系统
煤矿矿山微震监测与预警系统煤矿矿山微震监测与预警系统是为了提高煤矿安全生产水平，保障矿工和设备的安全而开发的一种重要技术工具。
本文将介绍该系统的工作原理、应用范围以及在煤矿安全生产中的重要性。
一、工作原理煤矿矿山微震监测与预警系统通过使用高灵敏度的地震传感器和数据采集装置，实时监测矿区的地质构造变化和微震活动。
一旦系统检测到微震活动或异常的地质构造变化，将自动触发预警机制并发出警报信号。
该系统通过多节点布设的地震传感器网络，对煤矿矿山的微震活动进行全方位监测。
传感器网络将收集到的数据传输到数据采集装置，经过处理后生成可视化的监测结果。
监测结果将实时显示在操作界面上，以便矿山管理人员对矿山的地质情况进行实时监控和分析。
二、应用范围煤矿矿山微震监测与预警系统广泛应用于煤矿的安全生产管理中。
它可以用于以下方面：1. 煤矿灾害预警：系统能够准确监测到微震活动和地质构造的变化，提前发现矿井中的地质灾害隐患，如岩层移动、煤与瓦斯突出等，及时采取措施避免灾害事故的发生。
2. 煤矿透水预警：通过监测微震活动，系统能够快速发现矿井透水情况，及时采取措施进行封堵，防止矿井透水灾害的发生。
3. 采煤工作面监测：系统可以实时监测采煤工作面的地质情况，如岩层变形、裂缝扩展等，为采煤作业提供实时预警和指导，减少采煤事故的发生。
4. 掘进工作面监测：系统可以对掘进工作面的地质情况进行监测和分析，提前判断出地质灾害隐患，保障掘进作业的安全进行。
三、重要性煤矿矿山微震监测与预警系统对于矿山安全生产具有重要的意义，具体表现在以下几个方面：1. 提高事故预防能力：通过系统的实时监测和预警功能，能够有效预防矿井地质灾害和透水事故的发生，降低矿山事故风险，保障矿工的生命安全。
2. 提高应急处理能力：系统能够及时发出警报信号，提醒管理人员和矿工采取紧急措施，有效应对煤矿事故和灾害。
3. 优化生产管理：系统的实时监测数据可以为矿山管理人员提供准确、全面的地质信息，有助于合理规划和调整生产计划，提高生产效率。
IMS微震监测系统在矿山中的应用设计
对数形式对微震事件进行量化和定义 。其 中， ｔ 为事
件 问 的平均 时 间 ， 为相 临事 件 之 问 的平 均 距 离 （ 包
效井下地压微震监测系统 ， 并开展地压灾害预警及
防控研 究 ， 实 现 以 主矿 体 及 深 部 矿 体 为 重 点 的井 下
地 压 监测及 控制 ， 对 于矿 山安 全生产 意义 重大 。
括 震 源大小 ） ， Ｅ Ｍ 为 微 震矩 之 和 ， 为发 射 能量 之 和 。基 于 ４个 独立 特征 参量 ， 可 求得 如 微震 应 变 、
微 震应 力 ｏ ｒ 、 视体 积 、 微震 Ｓ ｃ ｈ ｍ ｉ ｄ ｔ 数 Ｓ ｃ 等其 它
ｌ 微 震 监 测 技 术 原 理
析及微震技术对地压灾害预警应用的可行性分析 ， 确定采用 Ｉ ＭＳ 微震 监测 系统 对凡 口铅锌矿应 用
微震监测应用设计 ， 确定 Ｉ ＭＳ微震监测系统传感器 、 工作 台站及 井下数据 中心 的布局 ， 为凡 口矿 设
计 出有效井下地压微震监测系统 ， 为 础。 关键词 ： Ｉ ＭＳ ； 微震 ； 监测； 应用
对 地压 灾害 预警 在 国外 已有广 泛 应 用 ， 因此 ， 建 立 有
过 多点 同步 采 集 测定 各 传 感 器 接 收信 号 的 时 间 ， 连 同传 感器 坐 标 及 所 测 波速 代 入 计 算 ， 即 可 确定 震 源
时空参数 ， 实现震源定位 目的＿ ２ Ｉ ３ ｊ 。
通 常采 用 ４个 独 立 特 征 参 量 （ Ｅ Ｅ， Ｅ Ｍ， Ｘ， ｔ ） 的
８
湖 南有 色金属
Ｈ ＵＮＡＮ ＮＯＮＦ ＥＲＲＯＵＳ Ｍ ＥＴＡＬ Ｓ
第３ ３卷 第 １期
微震监测技术的运用分析论文
微震监测技术的运用分析论文微震监测技术的运用分析论文摘要：煤炭是我国经济社会发展的最主要能源资源之一，随着煤炭资源消耗量的不断提升，我国矿山的开采深度也在不断的增加，煤矿开采的速度也在不断的提升，相应的在煤矿动力灾害方面也呈现出越来越严重的趋势。
如何在煤矿灾难发生之前辨别出煤矿冲击地压、发现灾害发生前兆成为煤矿安全生产管理的重要内容。
基于此，本文对微震监测技术在煤矿冲击地压防治当中的应用进行了相关的分析和探究，以期为煤矿安全生产工作提供一定的参考。
关键词：煤矿；冲击地压；微震监测技术；技术应用随着煤炭资源需求量的不断增加，煤矿的开采深度和开采速度也在不断的提升，在煤矿开采过程中受到煤矿地质条件影响以及相应的人工操作，在煤体集中的地区高弹性能在释放的过程中会发生煤炮或者是冲击破坏，对煤矿安全生产和工作人员产生一定的安全威胁。
微震监测技术在煤矿生产过程中的应用，能够有效地做好煤矿冲击地压的监测工作，为安全生产提供可靠的技术保障。
１微震监测技术相关内容简述煤体在受到外力作用的时候会产生频率比较低的震动波来释放相应的变性能，以此产生震动效应，微震就是这种震动效应的主要表现之一，微震是一种伴随着弹性波在周围煤体中快速释放和传播的动力现象。
微震监测技术是指在发生微震活动的煤体内部放置相关的传感器，对煤体受外力发生微震活动产生的震动波进行监测和探测，通过相关技术对传感器的相关信号和数据进行分析，确定发生震动波的位置，并且对震动活动的相关参数，如频率、震动强弱程度等进行探测，以此来获取煤矿微震破裂分布的位置，对煤矿冲击地压的微震活动信息进行确定，在煤矿冲击地压微震防治工作中提供可靠的依据。
煤体的岩体受到外力的挤压毁坏会产生一定的挤压变形或者是岩体裂纹活动等，通过微震监测技术对其进行监测能够预预先推测和告知岩体受到外力挤压破坏的程度，微震监测技术在煤矿冲击地压的监测方面得到了较为广泛的应用。
２微震监测技术在煤矿冲击地压防治过程中的应用2.1煤矿微震发生的特点将微震监测技术在煤矿冲击地压中进行应用的首要步骤就是对煤矿微震发生的特点和相关参数进行分析。
基于GRNN的金山店铁矿爆破振动峰值速度预测
基 于 ＧＲ Ｎ Ｎ 的金 山店 铁 矿 爆 破
振 动 峰 值 速 度 预 测 珠
刘 艳章， 邹晓 甜， 潘世 华， 陈 小强， 张 群， 张丙 涛， 柯丽 华
（ 武汉科技大学 资源与环境工程学 院 ， 武汉 ４ ３ ０ ０ ８ １ ）
摘
要： 为研 究爆破振动对金 山店铁矿地表 构筑物 和井下巷 道的影响 ， 引入广 义回归神经 网络 （ 期
爆
破
Ｖｏ １ ． ３ ４ Ｎｏ ． ２
２ ０ １ ７年 ６月
ＢＬＡＳ ＴＩ ＮＧ
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０１ ７
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ３ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １— ４ ８ ７ Ｘ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ２ ． ０ ０ ４
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ： Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｌ ｆ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｂ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｒ ｏ ａ ｄ ｗ ａ ｙ
中图分类号 ： Ｔ Ｄ ２ ３ ５ ． ３
Ｐｒ ｅ ｄ ｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｐｅ ａ ｋ Ｐａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ Ｖｅ ｌ ｏ ｃ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｂｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ
浅析微震监测系统在矿井中预报矿压的应用
浅析微震监测系统在矿井中预报矿压的应用波的振幅和频率取决于煤岩体的强度、应力状态、断裂尺寸和变形，波的振幅和频率受波的频率、速度的影响等等。
因此，每个微震信号包含关于岩体内部状态的丰富信息。
应用微震监测系统，其功能是监测整个矿山微地震的范围，评估巷顶的覆盖范围，为防止灾害发生提供科学依据。
标签：微震监测；冲击地压；防治东滩煤矿主煤层主要部分合并为一层，平均厚度8.41米。
其余的分为两层。
分层的平均厚度为5.38m，分层的平均厚度为3.22m。
主井井深-800米，采用国际先进的采矿开采方式从主采煤层和上层采煤。
目前，单一矿区集中，采矿活动集中，互相干扰。
矿区覆盖厚厚厚的集团。
由于煤体的高弹性可能引发多类事故，造成井下工作面的损坏，同时给矿井生产人员的安全带来巨大的威胁。
东滩煤矿为加强矿山爆发的监测预报，特地引进了SOS微震监测系统。
1 微震监测技术1.1 工作原理由冲击矿压引起的震源机理和破坏机理是岩石受力的原因和后果。
然而，我们发现源机制相同，但是后果可能不同，而导致与岩石压力的影响相同或相似的损害，源机制不一定相同。
实践证明，岩石压力和岩石振动的影响总是相互伴随而生。
因此，有必要基于微震监测来监测冲击矿压。
基于岩层地震振动分析，特别是关键地层运动引起的地震波传播，地震岩石动力分析与能量积累与耗散分析法研究，以最大限度地减少岩爆可能会造成损坏。
微震监测技术是通过检测煤和岩体微裂纹过程发出的地震波来检测地震波，并检测微震活动的强度和频率。
监测微裂纹分布的位置，然后获得矿井冲击地面压力微震活动信息，为预防和控制地面压力的影响提供依据。
1.2 微震监测系统的功能介绍微震监测系统的主要功能是分析全矿的实时监测，微震事件的自动记录和微震位置和能量计算范围内发生的微震事件，分析主要危险区域的微震事件，动态评估相关区域效应危害等级，指导煤矿瓦斯岩石压力预防控制工作；摆脱危险性测试和优化相关技术参数，提高防撞系统的影响和控制效率。
三维地层信息系统在金山店铁矿中的应用
１ 前 言
近 年 来 ， 理 信 息 系 统 在 世 界 范 围 内 已得 到 迅 地
速发展， 并在 土 地管 理 、 态 规划 、 生 交通 、 源 、 业 、 能 商 军 事 、 生 、 业 管理 等 广 泛 的领域 获 得 成功 应 用 。 卫 企 １９ ９ ８年 ， 国 前 副 总 统 戈 尔 提 出 了 数 字 地 球 美
时 和连 续 不断 地 获得 地 球及 环 境 的大 量几 何 和 物理
２ 三 维 地 层 信 息 系 统
２ １ 三 维地 层 信息 系 统 的框 架 结 构 ．
信息， 形成 地 球 空 间的 信 息流 和数 据流 ， 进 了数 字 促
地球 技 术 体 系 的 产 生 ， 今 “ Ｓ （ 理 信 息 系 统 当 ３” 地
作为 数 字地 球 的 重 要 支 撑 技 术 ＧＩ 。 Ｓ 已经 日益
三 维 地 层 信 息 系 统 的 开 发 目标 在 于 ： 发 专 家 开 辅 助 决 策子 系 统 ， 形成 完 整 的三 维 地层 信 息 系统 ， 最 终 实 现 地层 信 息 的 存 取 、 理 、 示 、 析 到 决 策 的 管 显 分
西南 ３ ｋ 的 金 山店 镇 ， 武 汉 钢 铁 公 司 铁 矿 石 的 ０ｉ ｎ 是 主 要生 产 基地 之 一 。张 福 山 铁 矿 东 西 长 ３ ０ ｍ， ５ ０ 南 北 宽 １ ０ ｍ， ０ ０ 面积 约 ３ ５ ｉ 在此 范 围 内 已查 明有 ．ｋ 。 ｎ
（ ｉｉ ｌ ａ ｔ ） 概念 ， 字地 球 是对 真 实 地 球 及 其 ｄｇｔ ｒｈ 的 ａＥ 数
各 类 岩土 工 程都 是 人类 在 地 壳表 面 或 地壳 浅 层 进行 的 工程 活 动 ： 掘 矿 产 资 源 、 造 地 下 空 间 （ 采 建 厂
微震监测系统
微震监测系统
2
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
1
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。
矿山远程监控,威震监测系统
摘要由于煤矿冲击，矿压灾害发生的时间、地点、震源等具有复杂多样性和突发性，对其进行预测是世界性难题。
随着数字信息技术和物联网技术的快速发展，煤矿安全监控的应用研究也进入了新的阶段。
人们经研究实验逐渐建立起了一套微震监测系统，微震监测系统在国外的深井矿山得到了广泛应用，并取得了较好的研究成果，已成为地压监测及矿山安全管理的重要手段。
在我国，现阶段大多数煤矿都已安装了微震监测系统，但我国能够对微震检测结果进行分析的专业人员相对很少，因此，有必要通过网络将微震系统监测到的信息汇聚，以Web的界面呈现，实现微震监测系统的远程监控，便于专业人员对这些数据进行分析和预警。
本系统是对微震监测系统产生的报表的监控，将发生更改和新建的文件，通过FTP 技术，传输给FTP服务器，在FTP服务器端对文件进行分类存储、w文件处理、srf文件转换和震源可视化等操作的文件处理系统。
处理的目标是为了更好地将矿区微震监测信息发布在Web网站上，使监管人员能够对矿震作直观化，综合化分析处理，为煤矿安全生产服务。
本文重点阐述微震远程监控平台文件处理系统的设计和实现，以解决生产实践中的具体问题。
关键词：远程监控；微震监测系统；FTP；文件处理ABSTRACTBecause of the complexity and suddenness of the mine pressure disaster’s time, location and source of seismic, the prediction of it has become a global problem. With the rapid development of digital information technology and the internet of things, the application study of Coal mine safety monitoring has entered a new stage. People has built up a set of Micro-seismic Monitoring System which has been widely applied in the deep-well mine abroad, and has been a significant method of monitoring the ground pressure and the safety management of mine. In our country, while most mines have installed micro-seismic monitoring system, relevant professionals are still few; therefore, it is necessary to assemble the information obtained by the micro-seismic system via network, so as to achieve the remote monitoring of micro-seismic monitoring system and help professionals to analyze the information and alert in advance.This system is file processing system. It can be used for monitoring the reports produced by micro-seismic monitoring system and can change and create new files, and transmit these files to FTP server via FTP technology. On the FTP server, it also can classify and store files, process w files, convert srf files and visualize the source of micro-seismic. The goal of processing is to release the monitoring information of mine micro-seismic on Web website, so that the supervising staff can analyze and deal with the mine seismic more visually and can better serve the safety of production.This paper focuses on the design and implementation of the processing system of micro-seismic remote monitoring platform to solve specific problems in the production practice.Keywords：Remote monitoring; Micro seismic monitoring system; FTP; file processing目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题研究的意义和目的 (1)1.3 系统研究与开发的基本思路 (2)1.4 论文主要内容及构成 (2)第2章开发技术简介 (3)2.1 系统开发硬件平台 (3)2.2 系统开发软件平台 (3)2.3 开发工具的选择 (3)2.4 文件处理软件及控件的选择 (4)2.5 涉及文件类型简述 (4)2.6 FTP技术 (4)第3章系统分析与设计 (6)3.1 微震远程监控平台需求分析 (6)3.2 C/S系统架构 (6)3.3 系统工作原理和总体结构设计 (7)3.4 系统功能结构 (7)3.5 文件格式及命名规则的设计 (8)3.5.1 文件格式 (8)3.5.2 文件命名规则 (9)第4章系统实现 (10)4.1记录仪客户端与分析仪客户端 (10)4.1.1 记录仪客户端与分析仪客户端的界面设计 (10)4.1.2 记录仪客户端与分析仪客户端的代码实现 (12)4.2 FTP客户端与FTP服务器端 (13)4.2.1 FTP客户端和FTP服务器端的界面设计 (13)4.2.2 FTP客户端和FTP服务器端的代码实现 (15)4.3服务器端文件处理平台 (16)4.3.1 服务器端文件处理平台主界面 (17)4.3.2 文件分类功能界面设计与代码实现 (17)4.3.3 Srf报表转存功能界面设计与代码实现 (19)4.3.4 W文件转存功能界面设计与代码实现 (20)4.3.5 震源可视化功能界面设计与代码实现 (23)第5章系统测试与安装程序制作 (28)5.1 系统测试 (28)5.1.1 程序调试 (28)5.1.2 错误捕获技术 (29)5.1.3 出错处理举例 (30)5.2 制作安装程序 (30)第6章系统总结与展望 (32)6.1 系统开发总结 (32)6.2展望 (32)参考文献 (33)翻译部分 (34)英文原文 (34)中文译文 (39)致谢 (43)第1章绪论1.1 课题背景煤矿动力冲击矿压灾害是一种开采诱发的矿山地震，不仅造成井巷破坏、人员伤害、地面建筑物破坏，而且会引发瓦斯、煤尘爆炸。
大冶金山店铁矿区地震监测与成因类型探析
，
ｏ
关键 词 地震监测； ； ； 波形 频谱 震源机制； 矿震
中图分 类号 ：３ ５ ７ ８ Ｐ １．２
文 献标 识码 ： Ａ
Ｓ ＵＤ ｏＮ ＡＲＴ Ｔ Ｙ Ｅ ＨＱＵ ＡＫＥ Ｍ ｏＮＩ ｏＲ ＮＧ Ｔ Ｉ ＡＮＤ Ｓ Ｉ Ｍ ｏＧＥＮ Ｉ Ｙ Ｅ Ｅ Ｓ ＥＳＳ Ｔ Ｐ Ｓ
第 ３１ 增 刊 卷
２０１ １年 ６月
大 地 测 量 与 地 球 动 力 学
Ｊ ＯＵＲＮ ＯＤＥ Ｙ ＡＮＤ ＧＥ ＡＬ ０Ｆ ＧＥ Ｓ ＯＤＹＮ ＡＭ Ｉ ＣＳ
Ｖｏ ． １ Ｓ ｐ ． １３ ｕ ｐ
Ｊ ｎ ２ １ ｕ ｅ． ０ １
文章 编号 ：６ １５ ４ （０ ）ｕ ｐ － １ － １７ — ２ ２ １ Ｓ ｐ ． ０ ３０ ９ １ ０ ６
１ 引言
近几 年来 ， 冶金 山店矿 区微 震 活动频 繁 ， 大 且地
区频 发 的地震 活 动 引起 社 会 极 大 关 注 ， 时也 对 矿 同
区正常开采及发展规划产生一定的负面影响。
为 了监 测 大 冶金 山店 矿 区地 震 活 动 ， 确定 其 成 因类 型 ， 湖北 省地 震 局监 测 预报 中心 受 武汉 地 震 工 程 院委 托派 出专业 人员 收集 矿 区及周 边地 震活 动资 料 ， 时在矿 区架 设 流 动地 震 仪 开 展 了现 场地 震 监 同
Ａｂｓ ｒ ｃ Ｏ ｅｂ ｓ ｆ ｏｌ ｔ ｎｏ ｆ ｌ ａ ｈ ｕ ｋ ｃｒｓ ｎｍ ｎｎ ｅ ｎ ｅｎ ｉ ｂ ｒ ｇｒｇ ｎ ， ｅ ｔａ ｔ ｎｔ ａｉｏ ｌ ｃｉ ｆｉ ｄｅｒ ｑ ａｅｒ ｏ ｉｉｇａ ａ ｄｔ ｅｇ ｏｉ ｉ ｓ ｗ ｈ ｓ ｃ ｅ ｏ ｅ ｔ ｅ ｄｉ ｒ ａ ｈ ｈ ｎ ｅｏ
微震实时监测系统在金山店铁矿中的应用
０ 引 言
微震监测 是 ９ ０年 代 国 际 上 发 展 起 来 的 一 项 新 的 物 探 技 术 ， 可 以 应 用 于 地 质 灾 害 监 测 、 它 矿 山 压 力 监 测 、 矿 “ 带 ” 测 等 多 个 领 域 。 在 煤 两 监 Ｉ 国 外 ， 震 监 测 技 术 应 用 已经 比 较 普 遍 ， 国 内还 微 而 处 于 起 步 阶 段 。 随 着 现 代 化 建 设 发 展 ， 大 工 程 重
记 录 、 示和处理微震 波形 、 提供多种参数 的时 显 并
间 序 列 曲 线 ， 有 任 意 空 间 和 时 间 以 及 多 种 微 震 具 参 数 聚 类 选 取 的 功 能 。 系 统 可 以 高速 的 不 件编程计算来 确定震 源 。 ａＶＥ 其原理 为对所监 测 的巷 道布 置 阵列传 感器 ， 过 通 读取所 接收微震 信 号 的到 时残差 ， 合各传 感 器 结 坐标 ， 用虚拟仪 器 Ｌ ｂ ＩＷ 平 台计算 出微震 事 运 ａＶ Ｅ
３ 微 震 监 测
３ １ 微 震 监 测 系统 的 布 置 ．
的是岩 体是否发生岩 爆倾 向及 可能引发地压 显现
的 位 置 、 间 及 不 稳 定 程 度 。 其 中 对 微 震 源 进 行 时 精 确 定 位 是 该 方 法 的 关 键 技 术 之 一 ， 矿 山 地 震 是 活 动 监 测 研 究 的 第 一 步 ， 是 检 测 和 评 价 微 震 监 也
测 系 统 应 用 性 能 的 一 项 重 要 指 标 。微 震 有 点
笙 鲞箜 塑
２１ ０ １年 ６ 月
防 灾
科
技 学 院 学 报
Ｖｏ ． ３． １ １ Ｎｏ． ２
Ｊ ｏ ｎｓｉｕｅ ｏ ｓ ｓｅ ｅ ｅ ｔｏ ． ｆＩ ｔ ｔ ｆＤｉａ ｔｒＰｒｖ ｎ ｉｎ ｔ
金山店铁矿微震实时监测系统的实现
金山店铁矿微震实时监测系统的实现
陶慧畅;吴建星;曾建雄;鲍巍
【期刊名称】《矿业工程》
【年(卷),期】2013(011)005
【摘要】为保障金山店铁矿生产安全,防止安全事故的发生,基于虚拟仪器软件,研究并实现了一套微震实时监测系统.介绍了系统的构成和功能,并通过对数据分析,表明该系统能很好地实现实时监测,以及准确微震定位.
【总页数】4页(P48-51)
【作者】陶慧畅;吴建星;曾建雄;鲍巍
【作者单位】武汉科技大学资源与环境工程学院,冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,湖北武汉430081;武汉科技大学资源与环境工程学院,冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,湖北武汉430081;武汉科技大学资源与环境工程学院,冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,湖北武汉430081;武汉科技大学资源与环境工程学院,冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,湖北武汉430081
【正文语种】中文
【中图分类】TD326
【相关文献】
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王建;李伟;于炳飞
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基于GRNN的金山店铁矿爆破振动峰值速度预测
基于GRNN的金山店铁矿爆破振动峰值速度预测刘艳章;邹晓甜;潘世华;陈小强;张群;张丙涛;柯丽华【摘要】为研究爆破振动对金山店铁矿地表构筑物和井下巷道的影响,引入广义回归神经网络(GRNN)的方法,分别以地表、井下部分振动监测数据为学习样本对GRNN进行训练,构建地表、井下爆破振动峰值速度的GRNN预测模型,以剩余振动监测数据为检测样本对地表和井下GRNN预测模型进行检验,并将GRNN模型的预测结果与BPNN、基函数回归法和经验公式法作对比.同时,将地表、井下GRNN模型的预测结果与以地表和井下综合训练数据为学习样本构建的综合GRNN预测模型进行对比.研究结果表明:对于地表监测点,四种方法的预测误差率依次为12.1%、18.9%、30.3%、43.7%;对于井下监测点,四种方法的预测误差率依次为14.0%、16.2%、19.9%、23.0%.GRNN的预测精度最高,其为爆破振动峰值速度的预测提供了一种新方法,且采用GRNN对地表、井下质点爆破振动峰值速度分别进行预测更加合理.%In order to study the influence of blasting vibration on the surface structure and underground roadway in Jinshandian iron mine,the method of generalized regression neural network(GRNN) was introduced and trained by the study samples which are part of surface,underground vibration monitoring data respectively.Then,the surface and underground GRNN models of blasting peak particle velocity are constructed and tested,of which the tested sample is the monitoring data of remainder parison of prediction results is made among GRNN,BPNN,basis function and the empiricalformula.Meanwhile,prediction results of the surface and underground GRNN models are compared with the comprehension GRNN of which thestudy samples are comprehensively trained data of the surface and underground GRNN models.The result shows the prediction error rates of the four methods with 12.1%、 18.9%、 30.3%、 43.7% for the surface monitoring points,respectively,and the prediction error rates of the four methods are 14.0%,16.2%,19.9%,23.0% for the underground monitoring points.Prediction accuracy of the GRNN model is the highest of the compared models,which provides a new method for predicting blasting peak particle velocity and it is much reasonable to predict the peak blasting particle velocity of surface and underground particle,respectively.【期刊名称】《爆破》【年(卷),期】2017(034)002【总页数】7页(P20-25,79)【关键词】金山店铁矿;GRNN;爆破振动峰值速度;爆破振动预测【作者】刘艳章;邹晓甜;潘世华;陈小强;张群;张丙涛;柯丽华【作者单位】武汉科技大学资源与环境工程学院,武汉 430081;武汉科技大学资源与环境工程学院,武汉 430081;武汉科技大学资源与环境工程学院,武汉 430081;武汉科技大学资源与环境工程学院,武汉 430081;武汉科技大学资源与环境工程学院,武汉 430081;武汉科技大学资源与环境工程学院,武汉 430081;武汉科技大学资源与环境工程学院,武汉 430081【正文语种】中文【中图分类】TD235.3爆破地震波是矿山爆破活动产生的主要危害之一。
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矿 区正 常 开 采及 进 一 步 发展 产 生 了 一 定 的负 面 影
响 。鉴 于上 述情 况 ，建立 对金 山店 铁矿矿 山动 力灾 害 的监 测 与预警 系统 十分必要 。
采样速率最高 可达 ２ ５ ０ ｋ Ｓ ／ ｓ ，同 时 支 持 热 插 拔 操 作 ，本 次采用 差分输 入来 增强 抗干扰 能力 以及 提高 定 位精 度 ；研 究 小 组 决 定 采 用 ｌ ｏ ／ Ｉ Ｏ Ｏ Ｍ 自适 应 以 太 网光纤收 发器 ，可 以将 电信 号 和光信 号进行 相互
及准确微震定位 。
关键 词 ：微 震 ；实 时 监 测 ；动力 灾 害 中 图分 类 号 ：Ｔ Ｄ ３ ２ ６ 文 献标 识码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１ ６ ７ １ —８ ５ ５ ０（ ２ ０ １ ３ ）０ ５ —０ ０ ４ ８ —０ ４
・
０ 引 言
近 年来 ，大 冶金 山店 铁矿 矿 区微 震 活 动 频 繁 ， 且随 着 开 采 规 模 和 深 度 的 加 深 呈 上 升 趋 势 ，如 ２ ０ ０ ９年前 地震 年频 次为 １ ～２次 ，最 近则 上升 到 ２ １
动 ，对 监 测 对 象 的破 坏 情 况 、安 全 状 况 等 做 出评
价 ，从 而 圈定灾 害危 险 区 ，在很 大程度 上实 现灾 害 的监 测和 预警 。微震 监测技 术被 广泛应 用于 矿 山岩
体破 裂 的定位监 测 、大坝 和边坡稳 定性 监测 、隧道 稳定 性监 测等 多个领 域［ ２ ］ 。基 于此 ，根 据金 山店
次／ ａ 。
ｌ 微 震 实 时 监 测 系 统 的 构成
微 震 实时 监 测 系统 设计 及 仪器 技 术 工艺 复 杂 ，
对 制造 水平要 求较 高 ，生 产难 以突破 ，而采用 虚拟 仪 器技 术 ，可 以只通过 采购必 备 的硬 件来 设计 自己 需 要 的高性 价 比的仪器 系统 ］ 。基 于虚拟仪 器 技术 建立 的微震 实时监 测 系统主要 由通 用仪 器硬件 平 台
收 稿 日期 ：２ ０ １ ３ —０ ４ —１ ６ 作 者 简 介 ： 陶慧 畅 （ １ ９ ８ ７ 一） ，男 （ 汉族 ） ，湖 北 武 汉 人 ，武 汉科 技 大 学 资 源 与环 境 工 程 学 院 硕 士 研 究 生 ，研 究 方 向为 实 时 在 线 安 全 监 测 技 术 研究 。
到 的波 形进行 分 析 ，反 演 出岩体 的破 坏机 制［ ７ ］ ，很 大 程度 上实 现灾 害 的实时 监测 。
２ ． ２ 地 质 灾 害 定 位 功 能
铁矿 现场 实 际情 况 ，设计 研发 了一套 安全有 效 的微 震 实时监 测 系统 。
连接 其 他设 备 ，简单 易 行 ； 电源选 用 ＨＴ ２ Ｏ —Ｄ １ 双输 出模式 ，分 别 给 ＮＩ 机 箱 以及光 纤 收 发器 提 供 各 自相应 的 电源 。传感 器 选 用 型 号 为 Ｐ Ｓ 一６ ０ Ａ 速 度检 波器 ，把 采集 到的微 震信号 先进 行前 置放 大并 转化 为 电信号 ，通过 电缆 传至 数据采 集器 ，进 行信
矿 业 工 程
４８ Ｍｉ ｎｉ ｎｇ Ｅｎ ｇ ｉ ｎｅ ｅ ｒ ｉ ｎｇ
第 １ １卷 第 ５ 期 ２ ０ １ ３年 １ Ｏ月
・ 设备与维修 ・
金 山店铁 矿 微 震 实 时 监测 系 统 的实 现
陶 慧 畅 吴 建 星 曾建 雄 鲍 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ巍
（ 武汉 科技 大学 资源 与环境 工程学 院 ，冶金 矿产资 源 高效利 用与造 块湖 北省 重点实 验室 ，湖北 武 汉 ４ ３ ０ ０ ８ １ ）
转换 ，利 用 １ ０ Ｍｂ ｐ ｓ ／ １ ０ ０ Ｍｂ ｐ ｓ自适 应 及 自动 转 换 功能 ，可 以连接 任意 的用户 端设备 ，无 需准 备多 种 光纤 收发器 ，在 与交换 机连 接时 ，交换 机也 不需 要
微 震 监测 技 术作 为 ９ ０年 代 国 际上发 展 起来 的
一
项新 的物 探技 术Ｉ 】 ］ ，通 过监 测岩体 破裂 产生 的振
摘 要 ：为 保 障 金 山 店铁 矿 生产 安 全 ， 防止 安 全 事 故 的 发 生 ，基 于 虚 拟 仪 器 软 件 ，研 究 并 实 现 了 一 套 微
震 实 时 监 测 系 统 。介 绍 了 系 统 的 构成 和功 能 ，并 通 过 对 数 据 分 析 ，表 明该 系统 能 很 好 地 实 现 实 时 监 测 ， 以
繁 的发 生地震 活 动引起 了社会 极大关 注 ，同 时也 对
金 山店 铁矿 微震 实时监 测 系统通用 仪器 硬件 主
要由 Ｐ Ｃ 工 控 机 、光 纤 收 发 器 、数 据 采 集 器 、 电
源 、传感 器和 光缆等 组成 ，见 图 １ 。
硬件 主要 参 数 ：数 据 采 集 器 是 由 ＮＩ ｃ Ｄ ＡＱ一 ９ １ ８ １机箱 配 备 ＮＩ ９ ２ ０ ５多 通 道 模 拟 输 入 模 块 ，总
号 调整并 转化 为数 字信 号 ，再 通过 光缆把 转化 的数
字信 号传 输到 Ｐ Ｃ工 控 机 内 ，通 过 Ｌ ａ ｂ ＶＩ Ｅ Ｗ 软件
平 台进 行数据 的显示 、处 理 和分析 。
２ ０ １ ３年 第 ５期
陶慧畅 等
金 山 店 铁 矿 微 震 实 时监 测 系统 的 实现
４ ９
和应 用软件 两大部 分构 成 。
１ ． １ 系统 硬 件
金 山店铁矿 矿 区地 形上 属于 长江 中游南 岸 的低 山丘 陵 ，矿体赋 存条 件复 杂 ，矿 岩受构 造作 用与蚀
变影 响 ，岩性差 异较 大 ，而且矿 区 内有 许 多岩种具
有 强烈 的水理 特性 ，如矽 卡岩 、角 页岩 、泥质角 岩 及 粉岩 ，受 到水 的作 用后 ，会 发生崩 解 、膨胀 、软 化 等变 化 ，使 稳定 性大 幅降低 。因此 ，近 年矿 区频