SOS微震监测系统的研究与应用

合集下载

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。

微震监测系统应用及分析

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。

深井SOS微震监测系统建设与应用

深井SOS微震监测系统建设与应用
监 测 与 治 理 工作 具 有 借 鉴 和 指 导 意义 。
[ 关键词 ] 深井;微震监测 ;危险预报 ;冲 击矿压 [ 中图分 类号]T 3 6 D 2 [ 文献标识码 ]A [ 文章编号]10 - 2 ( 00 2 0 60 0 66 5 2 1 )0 - 1 -5 2 0 Co t uc i n a pl a i n fSOS M i r - es c M o t rng S s e i e i nsr to nd Ap i to o c c o s imi nio i y t m n De p M ne
Ab t a t sr c :T i a e n r d c d mir —e s c mo i rn y t m ’ t cu e r cp e a o t r n ain a d p s- r c si g o h sp p ri t u e c o s imi n t i g s se S sr t r ,p n il ,ly u ,o i t t n o tp o e sn f o o u i e o mo i r g ifr t n nt i n omai .B s d o co s i c mo i r g, h s a e n l z d p s i l o k b rt a g ri d c d b e i u te so on o a e n mir —es nt i mi o n t i p p ra ay e o s e r c — u s d n e u e y r s a sr s f b n dl g b o co i te s o a l. R s h e e s o d a olws W h n mir — es c a t i a o t u u n aa c d a t e a d o rt tn c sr s ff u t e u s w r h we s fl e o . e c o s imi ci t w s c n i o s u b ln e ci n vy n v s o e n r a e r n r c — u s a g rw slr e h w d ic e s d t d, o k b r t n e a g .Wh n mir — es ca t i a o t u u e e so a u n e go n r s u e e d a e c s imi c i t w sc n i o sr c s in b t d r ru d p e s r o vy n l u b h vo a x e t n l s o g,r c — u s d n e s as a g . Mi r— es c mo i r g s se wo l ly i ot n oe o h e a irw s e c pi a t n o r o k b rt a g rwa lo lr e co s imi nt i y t m u d p a mp r tr l n t e on a fr c s o o la d r c y a cd s se e p mie h s e ut g t r vd e ee c o k b rt nt r g a d p e e t g oe a t f a n k d n mi ia tri d e n .T e er s l mih o i er fr n e t r c — u s mo i i n rv n i . c o n s p o on n

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

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。

微震监测系统应用及分析

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。

利用“SOS”微震监测系统确定采掘安全距离

利用“SOS”微震监测系统确定采掘安全距离

动态 、 自动监测 , 给 出冲击地压等矿震信号 的完全波 形 。通 过分 析 研 究 , 可 准 确计 算 出 能量 大 于 1 0 0 J的 7 7 8 . 7 m, 平均 为 一 7 4 6 . 9 m。 震 动 及 冲击 矿压 发 生 的 时 间 、 能量 及 空 间 三 维坐 标 , 1 0 3下0 1 轨道 顺槽 自 2 0 1 3年 4月 开始 掘进 。顺 确 定 出 每次 震 动 的震 动类 型 ,判 断 出 冲击 矿 压 发 生 槽与 1 1 3下0 9工 作 面 切 眼 平 行 布 置 ,水 平 距 离 为 力源 , 对 矿井 冲击 矿 压危 险 程度 进行 评 价 。 4 6 m, 掘 进方 向与 1 1 3下0 9工作 面 回采 方 向垂 直 。煤 济 宁 二 号 煤 矿 微 震 监 测 系统 从 波 兰 进 口 , 自 层底 板标 高 一 6 7 9 . 0—一 8 1 5 . 1 m, 平 均标 高 一 7 4 7 . 1 m, 与 2 0 1 2年 6月 2 7日正式 运行 。 该 微 震监 测 仪主 要 由井 1 1 3下0 9工作 面 处 于 同一 层 位 。 1 1 3下0 9工作 面 回采 下 和地 面安 装 的 1 6个 D L M 2 0 0 1 检 波测 量 探 头接 收 时, 1 0 3 F 0 l 轨 道 顺 槽 已施 工 2 7 0 m,与 1 1 3下0 9工 震动波形 ,通过井下的电缆将信号传到地面安装 的 作 面切 眼 直线距 离 为最 近 为 2 0 0 m。 信 号 采集 站 和信 号 记 录 器 ,再 利 用计 算 机 上 安 装 的 “ MU L T I L O K ”和 “ S E I S G R AM”) 来 1 1 3 一 0 3 轨 道顺 槽 自 2 0 1 3年 7月 开始 掘进 。该 微 震 监测 仪 软件 ( 顺槽与 1 1 3 0 9 运顺平行布置 , 水平距离为 5 4 m, 掘进 完成有用 ( 震动 ) 信号的提取 、 微震信 号的可视化及 方 向与 1 1 3下0 9 T作 面 回采 方 向相 向 。煤层 底 板 标 分 析 、 波 群 的分 离 和 筛 选 、 三维定位 、 能 量 大 小 等 所 高… 7 3 7 6 7 5 . 5 m , 平均 一 7 0 6 . 3 m, 与 l l 3 F 0 9运 顺 有关于岩体震动参数 的计算 。

峻德矿SOS--微震监测技术的应用

峻德矿SOS--微震监测技术的应用

峻德矿SOS--微震监测技术的应用作者:朱建军来源:《科学与财富》2020年第03期摘要:“SOS”微震监测系统能通过微震监测获得的震动分布位置、强弱和频率,判断潜在的矿山动力灾害活动规律,通过矿山动力灾害活动规律实现超前预警。

关键词:“SOS”微震监测系统;高应力聚集区域; 冲击矿压1.引言“SOS”是Seismological Observation System的简称,该系统是从波兰引进的,微震监测系统是在全矿及重点区域布设测波探头,监测矿山震动所发射出的地震波,以确定发生地震波的位置,还可以确定震动的强弱和频率,通过微震监测获得的震动分布位置、强弱和频率,判断潜在的矿山动力灾害活动规律,通过矿山动力灾害活动规律实现超前预警。

2.工作面概况峻德矿自开采二水平以来,随着开采深度的不断增加,矿山压力不断增大,矿压显现日趋严重,并于04年9.22冲击地压至今,发生大小冲击地压共6次,造成严重的人员伤亡及财产损失。

由于峻德矿地质条件复杂,可采煤层中大多具有坚硬顶板,冲击矿压与地质构造、煤层的厚度及力学特性、顶底板岩性等密切相关。

虽建立了局部预测的电磁幅射法和钻屑监测法,但随着峻德矿向深部延伸,冲击矿压的威胁依然严重。

为此,峻德矿在公司的支持与中国矿业大学的配合下,引进了SOS—微震监测系统。

3.微震监测技术的应用SOS—微震监测系统自2009年2月26日在峻德矿运行以来,共监测到震源3977个,并于2009年8月2日在三水平北3层三四区一段南部回风道(360~396m处)发生冲击矿压,现将该工作面冲击前后的微震监测情况作一分析。

8月2日冲击矿压发生前,该区域震动较少,自7月15日后才开始监测到有零星小能量震动,震源大多在刚掘进的巷道下帮,震源在局部较集中,如下图8月2日冲击矿压发生后,随着巷道的继续掘进与防冲卸压工作的开展,震源大多向煤体深部转移,并逐渐远离采掘线,如下图当巷道逐渐向上段区间煤柱靠近时,上段区间煤柱附近出现震动,当8月27日对上段区间煤柱实施卸压爆破后,震源又回到巷道下帮。

基于SOS微震监测系统的矿震规律研究

基于SOS微震监测系统的矿震规律研究
2 1 年第 1 01 期
No .1 2 1 01




1 3
COAL S ENCE & TECHNOL0GY CI MAGAZI NE
文 章 编 号 - 0 8 3 3 ( 0 0 — 0 3 0 10 — 7 1 2 1 1 0 1 — 3 1)
基于 S oS 微 震 监 测 系 统 的 矿 震 规 律 研 究
1 工作 面地 质及 生产 技 术 条件
鲍 店 煤矿 13 0 0 2工作 面位 于 十采 区北 部 , 是
十采 区 3 层 煤第 2个 区段 , 东起 工作 面切 眼 , 距 西 消火 道 1m, 北 分 别 与 13 0 、0 1 作 面 7 南 0 3 13E 工 0
2 微 震 监测 系统 布置 方 案
结果 表 明 :① 矿 震 频 次及 能 量 与 工作 面推 进 速 度 有 密切 关 系 , 随着 工 作 面 推 进 速 度 的增 加 , 震 频 次 和 能量 呈 线 性 增 大 ; 随 着 工 作 面 的推 进 , 源 集 中 区域 逐 步 往 前 移 动 、 采 矿 ② 震 开 诱 发 的震 动 与采 空 区顶 板 断 裂 、 冒落 密切 相 关 ; 工 作 面开 采 不仅 引起 了地 质 构 造 带 附近 ③ 破 碎 岩 层 的不 断 冒落 , 使 得 聚 集 在破 碎 带 中的 弹性 应 变能 得 以释 放 , 还 易诱 发 岩 层 震 动 。
工作 面 回采 山西 组 3} , 煤 煤厚 平 均 5 8 倾 . 4m, 角平 均 4 , 层结 构 简 单 , 体 硬 度 3 1 直接 顶 为 。煤 煤 .; 粉砂 岩 , 0 6 ~4 1 平 均 2 6 层 理 不 明 厚 . 1 . 4m, . 8m, 显 , 理较 发 育 , 度 厂 节 硬 =4~6 老顶 为 中砂 岩 , 度 ; 厚 1 . 1 9 3 平 均 1. 5m, 理较 发 育 , 1 1 ~1 . 1 m, 5 8 节 硬度 厂

煤矿SOS微震监测系统监测技术

煤矿SOS微震监测系统监测技术

北矿选煤厂 、汇森集 团凉水井矿选煤厂及 主提升房 、陕煤集 团黄陵二 矿选煤厂 、晋煤集 团成庄 矿选煤
厂等相继投入使用 。
煤 矿 S S微 震 监 测 系 统 监 测 技 术 O
SS O 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 2 O世纪 7 O年代开发 了第一代数字微震监测仪 L Z 0年代 开发 了新一代 的发展 为 A I K ,9 S 数字 化微震监测仪 ,目前 已经更新 为 WI D WS X N O — P下 的 S S微震监 测仪 。该 仪器 已在波兰 大多数矿井 O
州窑煤矿 、天安矿业 星村煤矿等安装 应用 ,取得了较为满意的效果 。
高 压 磨 料 射 流 钻 割 一 体 化 防 突 技 术 及 装 备
高压磨料射流钻割一体化 防突技 术利 用钻机 打钻 工艺 ,在 工作 面前方 煤体 形成钻 孔 ,利用 射流
割缝工艺在钻孔侧壁形成缝槽 ,同时排 出了煤体 中部分煤体 。增加 了煤体暴露 面积 ,且扁平缝槽相 当 于局部范 围内开采 了一层极薄 的保护层 ,达到层 内 自我解放 ,为煤层 内部卸压 、瓦斯 释放 和流动创造 了良好的条件 。缝槽 形成 以后 ,破坏 了煤层 内部原有 的应力平衡 ,地应力重新分 布 ,其上下两侧 的煤 层 向中间空间体移动 ,煤层发生卸 压 ( 地应 力减小 ) 、变形 、膨 胀 ,同时产 生不 同大小 的裂缝 。煤 体 透气性 增大 ,进一 步促进瓦斯排放 ,瓦斯压力与瓦斯含量下降 ,瓦斯潜能降低 。同时 由于大量瓦斯 的
21 0 0年 第 1 1期




超 声 雾 化 除 尘 技 术 及 装 备

微地震监测系统在冲击地压预测预报中的应用

微地震监测系统在冲击地压预测预报中的应用

微地震监测系统在冲击地压预测预报中的应用摘要:微地震是一种小型的地震,在地下矿井深部开采过程中不可避免的发生岩石破裂和地震活动。

冲击地压是采矿诱发的矿井地震, 严重威胁着煤矿的安全生产。

微地震监测技术是一种新的地球物理探测技术,利用微地震监测系统是预测预报冲击地压的有效手段,分析微地震事件的分区性,指出应力积聚区域及冲击地压危险区域,成功预测了该工作面的冲击地压。

关键词:微地震监测手段冲击地压预测预报冲击地压,也称岩爆,它是在一定条件下一种岩体中聚积的弹性变形势能突然猛烈释放,导致岩石爆裂并弹射出来的现象。

冲击地压首次在英国南斯塔福煤田发生,所有采煤国家也都陆续出现冲击地压。

发生冲击地压的条件是岩体中有较高的地应力,岩石具有较高的脆性度和弹性,并且地应力超过了岩石本身的强度。

冲击地压具有突然性、瞬时震动性和破坏性,采煤井下生产安全和作业人员的生命安全受到严重威胁,现在已成为世界范围内矿井中最严重的自然灾害之一,对冲击地压进行预测的传统方法主要有采用微地震监测法,下面就谈谈自己对微地震监测系统对冲击地压预测预报的肤浅看法。

1 微地震监测技术以声发射学和地震学为基础的微地震监测系统,该方法集采矿学、地震学、信号采集与处理、信号传输等多学科知识于一体,是研究冲击地压、水害治理、煤与瓦斯突出等矿山灾害的有效手段。

通过观测分析矿井生产活动中所产生的微小地震事件来监测生产活动的影响效果及地下状态的地球物理技术。

地球物理学技术为研究小范围内信号微弱的微地震事件提供了技术支持。

2 微地震系统监测原理当地下岩石由于人为因素或应力作用下发生破裂、移动时,产生微地震和强大的声波向周围传播。

在地下岩土中布置微地震传感器,实现微震数据的自动化采集、传输和处理,利用定位原理确定岩石破坏发生的位置,且在三维空间上显示出来,记录这些微地震波的到达时间、传播方向等信息,利用恰当的计算方法可以确定岩石破裂点,即震源的位置。

(如图1所示)微地震监测技术能够根据震源分析地震破裂尺度和性质。

SOS微震监测系统在十一矿冲击危险监测中的应用

SOS微震监测系统在十一矿冲击危险监测中的应用

周 围及 其 上 部 车 场 大 巷 附近 多 次 发 生 强 矿 震 现
象, 导致巷 道变 形 、 门破 坏 , 风 人员 受伤 , 给安 全 生 产带来 很 大隐 患 。 本 文 以安 装 的 S S微 震 监 测 系统 为基 础 研 O 究 十一矿 震源 的时 空分布 特点 ,对 冲击 危 险进行
研究 表 明 ,冲击矿 压 的发生 和煤 岩体 内的震 动 事件有 着 密切 的关 系 。发 生 冲击矿 压 的可 能性
和震 动 的能量 有很 大 的关 系 , 动的能 量越 大 , 震 发 生 冲击矿 压 的可能性 就 越大 。从 冲击矿 压 与岩体 震 动 的关 系来量 为 1 O , 矿震 能 量级 别 为 1 0. , 生 的冲 ×l4 在 j ×16 时 发 1 击矿 压最 多 ] 。
3 .中国矿业大学 矿业工程学院, 江苏 徐州 2 1 0 ; . 2 08 4中国矿业大学 煤炭 资源 与安全开采 国家重点实验 室,
江苏 徐州 21 0 ) 2 08
[ 摘
要 ] 为解 决 十一矿 冲击危 险给 矿 井安 全 生产 带来 的 隐患 , 定冲 击危 险 区域 , 据设 定 确 根 的 台网布置 原则进 行 了 S OS微震 监测 系统 的布 置研 究 ,微 震 监测 的三 维 定位误 差 在 2 I 01 以下 , T 能够 准确 的提 供 震 源的基本 信 息。通 过 对微震 监 测信 息的 分析 , 明确 了十一矿 冲 击危 险重 点 区域 , 定 了强 冲击危 险性 的微震 信 息判 别模 式 。 确 [ 关键 词 ] 冲 击危 险 ;OS微 震监 测 系统 ; S 定位精 度 ; 强矿震 ; 活跃期 : 动频 次 ; 动 总能量 震 震 [ 图分类 号 ]T 6 [ 中 D7 文献标 识码 ]A [ 文章 编号 ]17 - 4 (OOO 一(1) 629 321)6O( 3 9 ) 4 ) 断 延伸 , 采深 将达 到甚 至超 过 1 0 I 采深 的 0I。从 0 T 角 度考虑 , 有较 高 的冲击危 险 } 具 生。近年来 , 十一

深井SOS微震监测系统建设与应用_张明伟

深井SOS微震监测系统建设与应用_张明伟

[ 摘 要 ] 为了 加强深井冲击矿 压预测 情报有 效性, 介绍 了 SOS微 震监测 系统的 结构、 原理、 布置、定位与监测信息后处理; 针对采空区残余应力以及断 层构造应力诱发冲击矿压的 问题, 以微震 监测为基础, 分析了不同地应力作用下可能的冲击 危险。结 果表明: 微震活动持续不均衡 活跃并呈增 大趋势时有较高冲击矿压可能性 ; 微震活 动持续沉寂但矿 压显现 异常强烈 时有较 高冲击 矿压可 能性;
在冲击矿压等动力灾害监测预报方面的前沿技术, 通过记录采矿活动引起震动的震动图谱, 确定和分 析震动的能量与方向, 对震中进行定位以评价和预 测矿山动力现象。目前, 波兰 SOS微震监测系统、 波兰 ARAM ISm /E 微震监测系 统、加拿大 ESG 微 震监测系统以及南非 ISS地震监测系统在国外矿上 开采中应用广泛, 国内微震监测技术尚处于应用推 广阶段 [ 3, 5- 7, 9- 11 ] 。伴随 着矿 井 开采 深度 的增 加, 煤岩动力灾害对矿井安全生产影响日益深重, 微震 监测技术在国内矿山中的应用必将更为广泛。
behav ior w as ex ceptional strong, rock-burst danger w as a lso larg e. M icro- se ism ic m onitor ing sy stem would play important ro le on the
forecast o f coa l and rock dynam ic d isaster in deep m ine. T hese resu lts m igh t prov ide reference to rock-burstm on itoring and prev enting.

SOS微震检测系统在防治冲击矿压中的应用

SOS微震检测系统在防治冲击矿压中的应用

SOS 微震检测系统在防治冲击矿压中的应用王坤(大同煤矿集团有限责任公司马脊梁矿,山西大同037003)摘要:本文通过介绍SOS 微震监测系统在现场应用,对煤矿中冲击矿压的预警和防治有着重要的作用,具有较高的现实意义。

关键词:SOS 微震;冲击矿压;监测预警中图分类号TD76文献标识码A 文章编号1000-4866(2019)05-0040-03DOI :10.19413/ki.14-1117.2019.05.0141引言我国井工开采深度不断下探,井下的环境多变,不可预测性扩大,随之而来的可能的地质灾害[1-3]、煤矿事故发生的概率增高,并造成了大量设备损坏、巷道破坏与人员伤亡,对各矿安全生产与工人生命财产造成重大威胁。

然而目前我国对井下的检测系统却一直未能有显著地改进,由于多方面条件的制约,许多地区的煤矿检测依然沿用比如钻屑通过观察多次煤粉含量的变化来判断井下地质活动的活跃程度、不仅技术方法落后,得到的数据干扰性较大并不具有很高的研究价值,因此井下检测设备的更新迭代显得尤为重要。

本文主要介绍SOS 微震监测系统的现场应用,对煤岩层微震事件进行了分析,得到其矿压显现的时间和位置规律,对冲击矿压的预警防治起到了关键作用,增加了煤矿安全生产的可靠性。

2概况山寨煤矿位于华砚煤田西北部,井田走向平均长3km ,倾斜平均宽3.43km ,井田面积10.29km 2。

目前主采一采区5#煤层,已开采至+1150m 水平。

1104工作面位于井田东翼一采区,北部为1103综放工作面采空区;其西部为二采区回风下山、二采区轨道下山及二采区胶带下山;东部及南部暂无采掘活动。

走向长度1270m ,倾斜长度150m ,面积190500m 2。

地面标高为+1572m~+1675m ,井下标高为+1168m~+1235m 。

采深为337m ~507m 。

该工作面设计开采煤层为煤5层,煤层总体结构比较简单,煤层厚度在9m ~29.9m 之间,平均厚度为16.6m ,沿走向东厚西薄。

微震监测系统应用研究分析

微震监测系统应用研究分析
软件主要包括工程配置软件、三维可视化软件、 实时监控软件与数据处理软件。工程配置软件方便 用户进行建 立 工 程 和 项 目 管 理 的 一 款 软 件,主 要 功 能是帮助用户将监测区域的采集仪配置参数以及所 记录原始波形数据导入计算机以便进行自动或深入 的人工处理和分析。三维可视化软件将矿体、巷道、 空区等三维模型导入,与微震事件时空分布相结合, 形成三维立 体 可 视 化 模 型,便 于 直 观 分 析 微 震 事 件 时空分布规 律。 实 时 监 控 软 件 展 示 实 时 波 形、设 备 对应的拓扑 图、数 字 采 集 仪 及 传 感 器 的 信 息 以 及 设 备管理,参数配置的相关信息,监测到的数据实时写 入数据库。数据处理软件快速处理野外采集回来的 微震数据,通过对微震数据进行滤波,并进行波形变 换,拾取其 P、S波初至,然后定位计算得到微震事件 的定位信息和震源信息。
第 35卷第 5期 2019年 10月
湖南有色金属
HUNANNONFERROUSMETALS

·采 选·
微震监测系统应用研究分析
张 晖1,李志超2
(1长春市地震速测速报中心九台地震台,吉林 长春 130000; 2中南大学资源与安全工程学院,湖南 长沙 410083)
摘 要:设计并建立了深部开采压力监测预警系统。利用盖革定位法和 Matlab软件,对微地震监测 网络的布局方案进行了数值模拟和分析。通过对各种方案震源定位精度的比较,优化了布置方案, 现场安装了一套完整的微震监测网络。通过数据采集和分析,爆破信号的三维反坐标与实际爆破 位置的误差小于 10m。因此,该监测预警系统能够满足矿山生产的需要,对预测和预防动态灾害 事故具有重要意义。 关键词:深部开采;微震监测;预测;Geiger定位 中图分类号:TD326+2 文献标识码:A 文章编号:1003-5540(2019)05-0001-05

微地震监测系统及定位原理 以及工程应用

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

微震监测技术应用研究

微震监测技术应用研究

微震监测技术应用研究微震监测技术应用研究(作者:___________单位: ___________邮编:___________)摘要:震动现象是由于矿山开采使岩层产生应力应变过程的动力现象,采矿微震主要是记录矿山震动,并分析和利用这些信息,对矿山动力危险进行预测和预报。

关键词:冲击矿压;微震监测;冲击危险性预测;矿山动力危险“SOS”是Seismological Observation System的简称,该系统是从波兰引进的,主要用于矿山震动监测。

冲击矿压现象是严重威胁煤矿安全生产的灾害之一,它是聚积在矿井巷道和采场周围煤岩体中的能量突然释放,在井巷发生的爆炸性事故。

动力将煤岩抛向巷道,同时发出强烈声响,造成煤岩体震动和破坏,支架与设备损坏,人员伤亡,部分巷道垮落破坏等情况。

冲击矿压常见的情况有“岩爆”、“煤爆”、“矿山冲击”、“冲击矿压”等。

一、砚北煤矿现状概述砚北煤矿隶属于甘肃华亭煤电股份有限公司,年产600万吨。

目前正在开采二水平2502采区250205上工作面,该工作面为2502采区首采第一分层,所采煤层为煤5层,开采深度450-462米。

工作面南部为背斜轴部,北部位于向斜西翼,倾角13-16度。

煤层底板沿走向次级褶曲发育,底板起伏不平。

工作面在向斜轴部附近,水平应力达到垂直应力的1.7倍左右。

厚度近40米的煤层,具有强冲击倾向性。

老顶为坚硬的粉砂岩,厚度18米,工作面内无断层、岩浆浸入体等其他构造。

另外,地表是山区,山谷落差达100多米。

250205上工作面自2006年3月10日开始回采以来至今,累计发生强矿压显现多达30次,对矿井安全生产造成了严重的威胁。

由于砚北煤矿强矿压灾害严重,强矿压灾害与褶曲构造、煤层的厚度及力学特性、顶板岩层、地表形态等密切相关,而我国对于强矿压的研究起步较晚,没有完全成熟的强矿压防治理论和控制经验提供参考。

为此,砚北煤矿在中国矿业大学的配合下,对强矿压的预测与控制进行了长期的理论研究和实践探索,对工作面进行了强矿压的监测与防治,实现了安全生产,取得了较好的效果。

波兰矿山研究院SOS矿山监测

波兰矿山研究院SOS矿山监测

四、 产品说明
1、 设备名称 SOS 微震监测仪 2、 设备概述 波兰 SOS 微震监测仪是波兰矿山研究总院采矿地震研究所设计 制造的新一代微震监测仪。 采矿地震研究所八十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 微震监测仪。 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。 3、 设备组成及用途 该微震监测仪主要由井下安装的 DLM 2001 检波测量探头(由拾 震、磁变电信号转换处理、信号放大增益、发射等部分组成) 、地面 安装的 DLM-SO 信号采集站(由向 DLM-2001 检波测量探头供电 部分和信号接收、整流、滤波、光电转化、信号放大增益、A/D 转化 等部分组成)和 AS-1 信号记录器(由信号接收、A/D 转化、控制 部分等组成)等组成,他们相互配合形成一个整体进行工作。 (1)井下部分:DLM-2001 检波测量探头(由拾震、磁变电信 号转换处理、信号放大增益、发射等部分组成) ,通过井下的电话线, 由井上对其供电,并将信号传到地面。DLM-2001 检波测量探头垂 直安装在底板 1m 以上长的锚杆上,便于施工、维护和移动。 (2)井上部分包括:DLM-SO 信号采集站(由向 DLM-2001 检波测量探头供电部分和信号接收、整流、滤波、光电转化、信号放
2
大增益、A/D 转化等部分组成) 、AS-1 信号记录器(信号接收、A/D 转化、控制部分等组成)及中心计算机等组成。整个仪器,包括 GPS 时钟、信号传输与拾震器检测等均通过中心计算机控制。DLM-SO 信号采集站用来采集 DLM-2001 检波测量探头传过来的信号并向 DLM-2001 检波测量探头供电。AS-1 信号记录器将矿震信号转换 成数字信号。 ( 3 )软件部分: SOS 微震监测仪的软件由 “MULTILOK” 和 “SEISGRAM” 组成。“SEISGRAM” 软件来完成有用(震动)信号的 提 取 、 微震 信号的 可 视 化及 其分析 、 波 群的 分离和 筛 选 等等 。 “MULTILOK”软件完成包括定位、 能量大小等所有关于岩体震动参数 的计算。 4、 工作原理 AS-1 Sejsgram 记录仪是基于内嵌入有 32 通道 A/D 转换卡的 IBM PC 计算机而设计的。记录仪用于记录地表的震动,并已经设计应用 于煤矿地震监测网络中; 它的使用有助于矿山地震站和冲击矿压防治 部门对冲击矿压危险状态进行分析和评估。尽管它可以独立工作,但 通常是通过地面局域网与另一台 IBM PC 计算机连接使用;该设备能 连续、自动探测、采集和记录从 DLM-SO 采集站采集到的地震数据。 根据矿山震动监测的要求,AS-1 Seisgram 记录仪是 32 输入通道,并 与 2 套 DLM-SO 信号采集站连接, 可使用 32 个 DLM 2001 检波测量 探头进行地震记录与分析。AS-1 Sejsgram 记录仪的供电电源为 220V 交流电。 1 套 DLM-SO 采集站通过与 16 个 DLM 2001 检波测量探头配合 共同工作,采集站将本质安全型信号和非本质安全型信号隔离。测量 探头里的电流调制信号通过矿井电缆传输进入采集站。在采集站内,

地震监测系统构建与应用研究

地震监测系统构建与应用研究

地震监测系统构建与应用研究第一章:引言地震是一种自然灾害,对人类社会造成了巨大的损失。

因此,地震监测系统构建和应用研究至关重要。

本文将从系统组成、数据收集和处理、应用研究等方面进行探讨。

第二章:地震监测系统的组成地震监测系统一般由地震仪、数据采集器、数据传输系统、数据处理系统和地震台站组成。

地震仪是地震监测系统的核心部件,其作用是测量地震波,并将其转换为电信号。

目前广泛应用的地震仪有宽频带地震仪、宽频带三分量地震仪、数字宽带地震仪和光纤光栅传感器等。

数据采集器负责将地震仪获取的信号转换为数字信号,并进行采集和存储。

常用的数据采集器有16位AD box、24位AD box和32位AD box等。

数据传输系统主要将采集到的地震数据传输到数据处理中心。

常见的传输方式有卫星传输、无线传输和网络传输等。

数据处理系统是整个地震监测系统的数据处理中心,主要负责数据处理、分析和解释。

数据处理系统通常由台网组织机构、分析中心和研究中心组成。

其中,台网组织机构负责运行台网系统,分析中心主要进行地震台站的分析和判定,研究中心则利用地震数据进行地震研究。

地震台站是一个完整的地震监测系统,其由地震仪、数据采集器、数据传输系统和数据处理系统组成。

第三章:地震数据的收集和处理地震数据的收集和处理是地震监测系统中最重要的环节。

地震数据的分析和解释对于有效地预测地震具有非常重要的意义。

地震数据的收集需要在地震台站上进行。

地震台站会实时监测地震波,并将信号传输给数据采集器。

然后数据采集器将数据以数字信号的形式存储在数据处理中心中。

数据处理中心会对数据进行预处理、分析和解释。

地震数据预处理包括数据质量检查、数据格式转换、仪器响应校正等步骤。

该过程的目的是将原始数据转换为信号正确、质量良好的数据。

地震数据的分析包括事件检测、定位、震级计算和震源机制分析等步骤。

其中,事件检测是时刻检测地震事件发生的过程,定位则是确定地震发生的位置。

震级计算是计算地震震级的过程,震源机制分析是确定地震震源机制的过程。

SOS微震监测系统地优势

SOS微震监测系统地优势

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开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开展为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展远距离〔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的震动与冲击矿压发生的时间、能量与空间三维坐标,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展评价。

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。

打印机系统工作结构图2、SOS微震监测系统的根本功能➢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展远距离〔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〕捡取通道信息进展震源定位,并可显示震源在图上的位置,与自动计算震动能量。

震源定位点、能量可准确地显示在矿图中,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展打印。

➢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,可回收与重复使用。

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〕。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

矿 区 内有流 水 沿河 床 或沟底 裂 缝渗 入 井下 时 , 可在 侧 0 引言 渗漏 地段 用粘 土 、 料石 或水泥 铺 垫河底 , 止或减 少 渗漏。 防 凡 是 影 响、 胁 矿 井安 全 生 产 、 矿 井 局 部 或 全部 被 威 使 14 添 堵 通道 . 淹 没并 造 成 人 员伤 亡 和 经济 损 失 的矿 井涌 水 事 故 都 称 为 矿 区范 围 内 , 因采 掘活 动 引起 地面 沉 降、 裂、 陷 而 开 塌 矿 井水 灾。 我 国不仅 是 世界 主要 煤矿 生 产 国 , 同时也 是煤 形成 的矿 井进 水通 道 , 应用粘 土 或水泥 予 以添堵 。 矿水 害最 为严 重 的国 家之 一。据 解 放后 的统 计 资料 , 15 挖 沟排 ( ) . 截 洪 1 5 1 8 9 5 9 5年 3 0年 内全 国统 配 煤矿 共 发 生 突水 7 9次 6 地处 山麓或山前平原 区的矿 井 , 因山洪 或潜水流渗入 井 ( 中老 窑水 1 8次 )淹 井事 故 2 8起 , 有 逐 年增 长 的 其 9 , 1 且 下构成水害 隐患或增大矿 井排 水量 , 以在 井 田上 方垂直 来 可 趋 势。 煤矿 突水 事故所 造成 的经 济损 失也 是 巨大 的。 渠 拦 引流洪水 , 使其绕过矿 区。 大气 降水 、 表水 、 水层 水 、 溶 陷落柱 水 、 地 含 岩 断层水 、 水 方 向布 置排洪沟、 , 截、 16 排 除积 水 . 以及 旧巷 或 老 空 区积 水 等 ,都 是造 成 矿 井 水 害 的 主要 水 有 些矿 区开 采后 引起地 表沉 降 与塌 陷 ,常年 积水 , 且 源。 伴随 开 采面 积增 大积 水 越来 越 多 ,此 时可将 积水 排掉 , 造 1 地面水 害 防治措 施 消除水 害 隐患 。 地面 防水 指 的是 在地 表修 筑 各种 防排 水工 程 , 止和 地复 田, 防 17 加 强 雨季前 的防汛工 作 . 减 少大 气降水 和地 表水 渗入矿 井 。 井水 的主要 来 源是地 矿 做 好 雨季 防 汛 准备 和 检 查 工作 是减 少矿 井 水 灾 的 重 表水 和 降水 , 因此采 取地 面 防水 措施 对 与矿 井结 构 而言 非 常 关键 。 合矿 区 的气 候 条件和 地质状 况 , 结 笔者 认 为 , 井 要措 施 。 矿 矸 石 、 灰 、 圾等 杂物 不 得堆 放在 山洪 、 炉 垃 河流 到 中刷 的防水 设计应 该 注意 以下几 点。 的地 方 , 以免 冲到 工 业 广场 和 建 筑物 附近 , 是 淤塞 了河 或 11 慎重 选择 井筒位 置 . 井 口( 硐 口 ) 工 业广 场 内 主 要建 筑 物 的标 高 应在 道 和 沟 渠 。 平 和 2 煤 矿 井下 防治水 当地 历 年最 高 洪水位 之 上 , 难找较 高位 置 的应 在 上述 周 围 井 下水 害 来 势 凶猛 , 有 “ 老虎 ” 俗 水 之称 , 见水 害 之 可 修 建泄 水沟和 拦水 堤坝 。 凶猛 。矿 井水 害 的防 治 可 归纳 为 六个 字 , 就 是 “ 、 、 那 查 探 12 河 流 改道 . 在 矿 井范 围 内 有 常年 性 河 流 流过 且 与 矿 井 充水 含 水 放 、 、 、 ” 排 堵 截 。 层 直 接相 连 、 河水 渗 漏 是矿 井 的 主要 充 水水 源 时 , 可在 河
小 议 煤 矿 水 害 的 防治 措 施
李景 ( 榆次 煤业 公司) 山西 北山 有限
摘 要 :文 章 简 明扼 要 的 介 绍 了 目前 我 国矿 井 防 治 水 方 面 所 采 取 流进 入 矿 区的 上游 地 段 筑水 坝 , 河 流 截 断 , 用人 工河 将 采
的 主 流 的一 些 方法 和 措 施 ,并 从地 面 防水 和 煤 矿 井下 防 水 两 个 方 面 道使 河水 远离 矿 区。 来 进 行 阐述 , 以煤 矿 井下 防 水 为 详 细 阐 述。 并
( 接 第 1 7页 ) 上 4
关键词 : 煤矿 水 害 防治
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
地面防治水
煤矿 井 下 防治 水
13 铺 整河 底 .
2. 杳 1
南 屯 煤矿 的 9 8工作 面位 于 九采 区西 北部 , 3E 0 工作 并划 分防 冲危 险 区域 , 定人 员进 出冲 击危 险 区域等 专项 规
进 所 3E 0 分 区南部 回风巷 、 九采 一 分 区南部 轨 道巷和 九 采一 分 区 数 据 传 输 系统 , 行 双 向控 制 传 输 , 以在 9 8工 作 因其精 度 高 , 误差 小 , 能够 通过 矿 震信号 完 全波 形 的分 南部 皮 带巷 : 采 一分 区 中部轨 道巷 从 工作面 西 南部 下伏 面 , 九 析 , 定 出每 次 震动 的震 动 类型 、 确 发生 力源 及 能量 , 能够 充 穿过 : 东北 部相邻 九 采边 界 泄水 巷和 九 采边 界皮 带 巷。据 中击地压 危 险面 进行 安 全有效 地 监控 、监 测、 统计 , 当深度 H ̄3 0 时 , 击地 压 一般 不 会 发 生 , < 5m 冲 当深 分地 对 我矿 预 防 , 低 因 冲击 矿压 灾 害 的 发生 而造 成 巨大 损失 , 到 降 起 度 30 H 50 时 , 5 m< < 0 m 同时煤层 具 有 冲击倾 向性 时 , 一 在 同 也 定 程度 上 冲击危 险逐步 增加 。 开采 深度 而言 ,3 0 就 9 8工 了举 足 轻 重 的作 用 , 时 , 将 为我矿 产 生 巨 大 的经 济 效 益, 为我 国 的煤矿行 业 产生 巨大 的社 会效 益。 作 面 已经具 备发 生 冲击地压 的采 深 条件。
面 的平 均开 采深 度在 6 0 左右 。井下 标高 一 6 .m, 0m 5 34 走 技术 措施 。 3S OS微 震监 测 系统的 使用效 果 向长 1 3 .m, 斜 长 1 02 面 积 1 2 7 m2 2 16 倾 4 .m, 7 6 6 。工 作面 由于 该 微 震 监 测 系统 采 用 1 z 6 0 z带嵌 入 式 信 一 0H H 东南邻 9 6工作面 采 空 区 ,西北部 为九采 一 4 3t 0 4 0二级 号运 输 模块 的震动 速度 型矿 震监 测拾 震仪 , 独立 的干 线式 行 人 下 山 , 距九 采 一 7 并 6 0水 仓 1 8 左 右 ; 南邻 九 采 0m 西
相关文档
最新文档