井地联合微震监测系统时间同步研究

为了解决井地联合微震监测系统井下监测设备和地面监测设备时间不同步问题,研制出了一种GPS和IEEE1588协议联合同步系统,地面监测设备用GPS授时同步,井下设备通过IEEE1588以太网络同步技术把GPS时间服务器的时间同步到井下设备。通过性能测试和现场应用,证明该系统性能良好,满足了井地联合微震监测系统的需求。     

微震监测系统在矿山安全管理中的应用研究

介绍了微震监测技术在矿山安全管理中多个方面的应用,着重阐明多通道、全数字型微震监测系统在凡口铅锌矿的建立和应用情况,详细说明了该套系统的组成、监测范围及其性能,通过采用人工震源验证了其定位精度高。该系统的建立对于推动我国矿山地压灾害监测和安全管理水平有重要的意义。     

基于小波变换的矿山微震信号滤波方法研究

基于小波变换的多尺度分析思想,针对矿山微震信号具有频带较宽、谱成分丰富的特性,提出了对不同频率范围的信号和噪声进行滤波处理的方法.利用该方法可将噪声与信号分离以及将不同频段信号分解,从而达到滤波的目的.实验结果表明,该小波变换方法能够有效去除微震异常信号的噪声,可应用于微震信号的预处理.     

基于微震监测系统的矿山微震活动规律研究

矿山动力灾害事故频发,造成了大量的人员伤亡和经济损失。针对微震活动规律复杂、扰动区域大,传统微震监测系统监测范围有限、定位精度低和数据处理慢等问题,文章提出将KJ549微震监测系统应用于矿山微震活动规律的监测中。以河南某矿为施工地点,在3号煤层运输巷和行人下山各布置6个检波器,实现了整个待采区的全范围、实时、连续监测;对监测数据展开了精细化处理并进行了微震时间序列(时间-能量、时间-频次、时间-冲量)分析;基于处理分析结果绘制了破裂分布云图、冲量云图和应力场云图,实现了矿山微震活动特征展示;根据分析结果采取了合适的应对措施,有效预防了事故的发生,避免了人员伤亡和经济损失,实现了矿山安全生产。研究结果为该煤矿解决了实际生产问题,验证了KJ549微震监测系统在矿山微震监测中的实用性,为矿山微震监测开辟了新的思路,提供了有效的技术支撑和先进的监测设备。     

基于经验小波变换的矿山微震信号识别研究

针对微震信号与爆破震动信号自动识别难的问题,提出了基于经验小波变换(EWT)的矿山微震信号识别方法。运用仿真信号对EWT和经验模态分解(EMD)进行对比检验,表明EWT分解效果要优于EMD,而且可以减少模态混叠问题;对矿山实测的400组爆破震动和微震信号进行EWT分解,得到紧支集频谱的内禀模态分量,借助互信息量筛选得到f1~f7共7个分量,进而分别利用分量f1~f7构建Hankel矩阵,计算每个Hankel矩阵的奇异值平均值、方均根值、标准差,并作为特征量;利用支持向量机(SVM)对微震和爆破震动信号进行分类。结果表明：爆破震动信号分量f1~f7的奇异值方均根值和标准差都要大于微震信号,分量f1~f5的奇异值平均值要大于微震信号;EWT_Hankel_SVD特征提取法识别效果要优于应用较为广泛的EWT_SVD,且基于EWT_Hankel_SVD分类准确率达到92.5%。     

微震监测系统在冲击地压监测中的应用

田陈煤矿北七采区受冲击地压威胁,采区内3下7110综放工作面不规则布置,冲击危险程度较高,为加强冲击地压监测,安装使用了ARAMIS M/E微震监测系统,通过监测数据总结冲击危险时间段与易发生位置,指导工作面安全生产。     

基于LabVIEW与小波变换的采煤机健康度监测和故障诊断系统设计

设计了采煤机健康度监测系统总体结构,包括无线监测装置、顺槽上位机和井上监测中心3个部分。基于LabVIEW开发平台设计了采煤机健康度无线监测系统软件,编程简便,界面友好。针对采煤机振动信号非线性、非平稳的特征,建立了基于Morlet小波变换的故障信息提取模型。通过采集采煤机现场试验数据对软件进行测试,并对其中振动信号进行Morlet小波变换分析,取得了良好的效果。     

基于精密时钟同步技术的微震监测分站

研发了基于精密时钟(PTP)同步技术的KJ768-F微震监测分站。介绍了分站的软、硬件设计及精密时钟同步协议原理与实现;对分站的等效输入噪声及时间同步精度进行测试:结论表明分站的最大等效输入噪声为10.04μV;分站与授时服务器的同步精度为320 ns;分站与分站间的同步精度为120 ns。基于该分站的KJ768微震监测系统井下定点爆破试验定位误差小于10 m,定位精度满足对冲击地压矿井监测的需要。     

微震技术在深部矿山地压监测中的应用

针对红透山铜矿深部地压活动频繁现状,在红透山铜矿建立矿山微震监测系统,对深部地压活动规律进行连续实时监测。介绍了监测区域的选择及传感器的优化过程,并对微震信号的识别进行了系统分析。通过对监测数据分析发现：根据能量大小及波形差异可以很好地对微震事件和爆破事件进行区分;微震事件的定位结果能直观反映岩体内部裂隙的变化情况;微震事件频次呈上升趋势,显示地压活动逐渐增强。监测系统能够及时捕捉由地压活动引起的微震活动信息,并实现微震源定位,这对于开展矿山动力灾害的预测研究具有重要的现实意义。     

小波降噪在煤岩微震信号处理中的应用

根据微震信号噪声强度ε,利用FFT滤波以及缺省的阈值确定模型、Birge-Massart策略的阈值确定模型和小波包变换中的penalty阈值确定模型对原煤单轴全程压缩加载破坏实验的微震信号进行降噪处理。理论分析及降噪结果表明,FFT滤波得到的降噪信号过于平滑,抑制了很多有用的信息成分,而小波三种阈值确定模型能够更加有效去除微震信号中的噪声成分,降噪后的信号与原信号有着很好的相似性,最大限度的反应了原始信号本身的性质。     

微震监测系统在俊德矿的应用研究

通过研究微震监测系统的能量变化判断工作面发生冲击地压的区域,其原理是由检测器测量探针接收P波和S波信号的第1次到达时间,在一定条件的波速场下进行三维立体定位,来确定能量发生变化的准确区域,并通过计算震相的持续发生时间来计算所释放的能量和震级,确定危险等级,将其标入采掘工程图并速报显示给生产指挥体系,以便及时采取应对措施,为矿井的安全高效生产创造良好的条件。     

柿竹园多通道微震监测系统的建立及其应用

在柿竹园多金属矿床,由于大量集中采空区群的存在,采矿生产过程中地压现象显现严重,安全生产受到严重威胁。为此,公司与长沙矿山研究院合作,在优化采矿工艺的基础上,先后建立了多种常规地压监测系统,并从加拿大ESG公司引进地压监测设备,于2008年11月建立了国内矿山最大通道的全数字型微震监测系统。详细介绍了微震监测系统的建立、优化及其现场应用情况,论述了多通道微震监测技术在矿山地压灾害防治方面所展示的优势和效果。     

微震监测系统在玲南金矿的应用与研究

针对玲南金矿遗留采空区和岩爆现象,采用微震监测技术,对深部采场开挖过程微震活动特征进行研究。综合实际工程条件和传感器对角空间网络方案,建立数字化多通道微震监测系统,该系统具有先进、丰富的地震学定量分析和可视化功能,可以对井下的岩石活动情况进行研究,并在岩体波形变化的基础上进行分析。研究结果可以为更好地理解和分析复杂应力条件下的岩石变形及其微震活动性诱发失稳机制提供重要的参考。     

阿舍勒铜矿微震监测系统建设与应用研究

为了应对阿舍勒铜矿二期深部开采工程中面临的地压灾害问题,结合深部地压活动性现状与采掘布局,合理选择了地压监测设备, 设计了32通道微震监测系统台网布设方案, 进行了现场安装调试以及定位精度反演与校准试验。在已建立系统的监测数据基础上, 通过波形识别区分了微震信号与其他信号, 建立了二期深部工程有效微震事件库, 统计与分析了大尺度矿井范围内时间、空间以及定量地震学参数的趋势特征, 结合现场地压灾害实例实现了监测预测, 结果表明: 时间序列上的活跃期、空间上的低震中集中度指标、定量地震学参数上的低b值和CUFIT值急剧积累至高值区后下降, 是地压灾害发生的预警前兆。     

煤矿生产中微地震监测技术的应用

该文介绍了微震监测技术原理,对井下使用的高精度防爆微震监测系统进行了说明,阐述了井下测区布置、钻孔参数、检波器安装、监测系统标定、数据采集与处理的要点。微震监测技术已经在多个煤矿应用,并取得了很好的效果。     

铜绿山矿微震监测系统及其应用研究

针对铜绿山矿地压显现等现象,建立了16通道的深部地压微震监测系统。对微震事件的波形、时间分布规律和空间分布规律进行了分析,并采用视体积和能量指数对矿山岩爆灾害进行了预测。调试结果表明：微震监测系统的定位误差在20m以内,能够满足矿山微震监测的需要。微震活动与采矿活动联系紧密,在时间上主要表现为两个活跃期,分别为14:00时间段和15:00时间段。在空间上,微震事件在-665m中段东北侧附近区域和-845m中段三穿北侧附近区域表现为聚集现象。预测结果显示,矿山短期内发生岩爆灾害的可能性不高。     

微震监测系统在砚北煤矿的应用探析

砚北煤矿250204上回采工作面既受到临空区残余应力的威胁,又受到近巷掘进的干扰,回采过程中发生了多次高能量的冲击矿压。文章通过对大量微震数据进行全方位分类归纳,找出了震源聚集分布的特点和规律,分析了煤岩体应力集中的主要原因,得出了临空区对当前回采工作面造成的干扰相对较小,而近巷掘进对回采巷道影响较大的规律,确定了当前工作面因开采产生震动的范围,为后续工作面完善防冲手段提供了可靠依据。     

微震监测技术在矿山中的研究与应用

针对石圪台煤矿某综采工作面过上覆集中煤柱过程中矿压显现剧烈,易发生压架事件的现象,在矿山建立微震监测系统,采取拾震器加密安置和立体化监控方案,来进行工作面来压预测,以保证矿山安全高效生产。详细介绍了在石圪台煤矿微震监测系统的安置、安装与调试,并对监测预期成果作了分析,为以后监测系统在矿山中的应用以及过上覆集中煤柱时对围岩的应力应变研究打下了良好的基础。     

桦树沟铜矿智能微震监测系统及其应用研究

镜铁山桦树沟铜矿发育有三组断层,矿山岩体结构完整,岩石强度高,受三组断裂构造的影响,开采过程中易发生矿山工程地质问题,巷道内片帮冒顶灾害频发,矿山生产安全受到极大威胁。因此,在镜铁山桦树沟矿区部署微震监测系统,并在应用过程中开展基于深度学习技术的微震数据智能化数据处理与分析研究,具有重要的现实意义。根据矿山生产实况,利用K-means聚类分析算法将矿区分为5个监测分区,同时形成以微震事件日频数、微震事件累积数目、βn分布及累积能量释放变化CUFIT模型等预警参数和方法为基础的一套有效可靠的灾害预警方法。研究结果成功地对矿区内监测分区四的地压灾害事件进行了预警。     

云南会泽铅锌矿微震监测系统应用研究

介绍了云南会泽铅锌矿微震监测系统的组成和结构,采用微震事件的定量理论研究与现场回采情况结合的方法,圈定了地压活动区,并运用监测系统先进的地震学定量分析和可视化解释功能,对活动区应力、位移、刚度和稳定性的变化规律进行了研究。研究表明,地压活动相对集中区的变化与井下采掘活动紧密相关,较大规模岩体破坏前会出现如下特征:岩体刚度逐步增大然后又下降;应力水平先下降后又转而增大;微震发生频率及累积视在体积急剧增大等现象。为岩体破坏预测预报提供了方法及理论依据。