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。

软件部分包括用于完成微震信号（震动）提取、可视化分析、波群分离和筛选等功能的软件和用于岩体震动信号三维精确定位和能量计算的软件。

配套软件包括具有矿震频次、能量和震源集中度规律分析、日程报表等功能的软件、SURFER日常图形分析报表软件、与三维CAD地质模型结合的微震时空分布规律分析软件（微震三维可视化软件）。

（5）波形分析功能强大
可对采集的波形进行微积分、高通、低通、带通滤波、频谱计算和分析、去噪、时域分析、幅域分析、小波变换等分析，满足工程需要；
（6）定位方法科学
选用P-S波定位计算方法、单纯形法、双曲线法、组合法等定位方法，为精确定位提供了必要的基础；
（7）能量计算精确
充分考虑拾震传感器性能、震源机制和破裂尺度、微震波传播速度、衰减规律等因素，精确计算震源能量；
（8）自动化程度高
可实现微震信号的自动采集、定位，自动化程度高。

4、技术参数
（1）通道数——24通道（说明：保证定位精度）；
（2）定位精度——工作面附近误差8米以内，全矿井误差20米以内（说明：达到可监测预警煤矿动力灾害、采动影响等目的需要）；
（3）传输距离——不小于40公里（说明：保证全矿井高精度监测）；
（4）数据传输方式——光缆传输（说明：利用矿井环网主光缆，减少敷设
电缆的投入
提高数据传输速度和可靠性，避免电缆传输的干扰和信号衰减）；
（5）检波器频率范围——0.1-1500HZ（说明：包括了矿井岩石破裂和矿震信号）；
（6）采样频率——1000HZ以上（说明：采样频率越高，分辨率越高，定位精度越高）；
（7）传输速率：≥10M/S(百兆网结构)（说明：保证24个以上检波器的数据有效传输）；
（8）同步参数——光电耦合同步，误差小于10-6秒（说明：保证各测点数据同步）；
（9）能够实现本地和异地远程监控——方便售后服务和数据处理；
（10）采用TCP/IP通信协议，能够与本矿工业环网兼容——减少敷设电缆费用；
（11）防爆等级——井下主要用电设备有MA标志；
微地震监测系统案例：。