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。     

会泽铅锌矿微震监测系统的构建及其应用

深井矿山开采过程中,地压活动频发。为有效掌控井下各类生产等诱发的地压活动时空分布情况,为研究岩体破坏震源及其附属的辐射能、地震级别、震源半径等参数及其蕴含的矿山工程岩体破坏机理,在深井矿山构建微震监测系统极为必要。以会泽铅锌矿微震监测系统的构建为工程背景,本文主要介绍微震监测系统的构建过程以及系统建成初期的实验性应用：分别以局部区域短时间内的生产活动和长周期内时序性地压活动为研究分析对象,综合对微震监测系统构建之后的实际作用效果进行分析并相互验证。通过现场调查与监测系统的数据分析,表明：微震监测系统能够精准反映矿山现场的各开采开拓活动;对监测地压活动的实时变化状态十分有效且更有助于分析变化趋势。     

石人沟铁矿微震监测系统传感器优化布置的研究

以石人沟铁矿微震监测系统传感器布置为背景,研究了在微震监测系统中将有限数量的传感器在岩体中的最佳监测位置,使用FLAC3D软件进行数值模拟,探讨了在模拟震动作用下微震监测系统传感器位置的优化布设。结果表明,围岩监测传感器的最优位置在顶板区域,可为矿山微震监测数据准确性提供有效保障,确保安全生产。     

某铜矿微震监测系统台网设计及精度分析

深部开采中高地应力作用下产生的地压灾害问题,严重制约了矿山的高效安全生产。针对某铜矿在拉底过程中产生的严重地压问题,根据实际情况,建立了一套48通道组成的全数字型微震监测系统,详细设计了微震系统布局,并通过室内震源定位精度分析,得出在监测范围内,定位精度可以达到5 m,微震系统灵敏度为里氏震级?1.8~?1.0,可以满足矿山地压监测要求,为矿山进一步开展地压监测和防控研究奠定了基础。     

基于微震监测的浅埋矿山地压活动规律研究

我国民采矿山的矿体埋藏浅、空区分布复杂,地压灾害事故时有发生。针对传统地压监测手段存在的缺陷,将微震监测系统应用于浅埋矿山,并对地压活动规律及灾害预测进行研究。结果表明,微震监测系统能够三维实时反应井下地压活动状况,据此可有效识别和圈定地压活动风险区域,对于矿山安全生产具有一定的参考价值。     

玲南金矿微震监测系统的建立及应用研究

针对玲南金矿深部开采过程中岩爆等地压灾害频发的现状,建立了深部微震监测系统以实现对岩体的连续监测和岩爆的实时预报。结合传感器布置原则和矿山工程条件,对微震监测系统进行台阵分析,计算微震事件的定位精度和系统的灵敏度,得到最优的传感器布置方案。采用定点爆破进行波速校正。定位结果表明,微震监测系统的平均定位误差为5.7 m,能够满足矿山微震监测的需要。基于玲南金矿的微震监测数据,对微震活动的时空演化规律及民采定位进行研究,取得了初步成果。     

三道庄矿露天和地下岩体工程灾害监测预警应用

三道庄矿为典型的地下转露天开采矿山,经过前期几十年的地下无序开采,目前在露天台阶下方形成了大量极复杂地下采空区。针对采空区分布特征,建立了一套地下和露天联合监测的48通道微震监测系统。通过长期现场监测,确定了微震事件率、微震定位事件空间聚集度、微震b值、微震分形维值、能量指数—累计视体积和微震事件时间熵的六个微震预警参数及"三个数值四个趋势"的预警阀值。同时,对矿山典型的岩体工程灾害进行了监测预警分析,证明了该预警方法具有较强的适用性。建立的微震监测系统多次对地表台阶开裂、塌陷和井下冒顶片帮等进行了监测预警,为矿山的安全生产提供了重要的技术保障。     

三道庄矿露天和地下岩体工程灾害监测预警应用实践

三道庄矿为典型的地下转露天开采矿山,经过前期几十年的地下无序开采,目前在露天台阶下方形成了大量极复杂地下采空区。针对采空区分布特征,建立了一套地下和露天联合监测的48通道微震监测系统。通过长期现场监测,确定了微震事件率、微震定位事件空间聚集度、微震b值、微震分形维值、能量指数-累计视体积和微震事件时间熵的六个微震预警参数及“三个数值四个趋势”的预警阀值。同时,对矿山典型的岩体工程灾害进行了监测预警分析,证明了该预警方法具有较强的适用性。建立的微震监测系统多次对地表台阶开裂、塌陷和井下冒顶片帮等进行了监测预警,保证了无地压灾害安全事故的发生,为矿山的安全生产提供了重要的技术保障。     

利用微震监测技术监测无序采矿行为

国有大型矿山周围的无序采矿行为严重影响了矿山的采矿秩序和生产安全,造成极大的隐患。以微震监测的时空定位技术为理论基础,通过对微震监测系统实用新功能的二次开发,实现了应用微震监测技术实时监测无序采矿行为,做到了精确定位无序采矿作业地点,指导矿山执法人员及时予以打击和清除。这为保护国家的矿产资源和矿山安全提供了有效的技术手段。     

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。     

哈图金矿地压监测系统的建立及应用研究

随着开采深度的增加,哈图金矿采场片帮、冒顶等地压灾害日益突出,因此建立了微震监测系统来监测地压灾害并进行预警。主要介绍了微震台网的优化设计,并通过标定爆破完成波速校正。波速校正结果表明:微震监测系统的定位误差为10m左右,能够满足矿山地压监测的需要。另外,基于微震事件信息分析了各中段的地压活动规律,并划分出潜在的地压灾害区域进行重点监测与分析。微震监测系统在哈图金矿得到了很好的应用,为矿山安全生产和管理提供了技术支撑。     

基于单通道触发微震事件的地压动态分析

香炉山钨矿东区形成了形状复杂、体积巨大的采空区,地压灾害问题突出。为了确保矿山生产安全,该矿建立了一套60通道全数字型微震监测系统。通过对微震系统中40#传感器所采集的数据进行研究,结合附近区域的生产现状,分析了该区域地应力变化情况。调查了该传感器所在矿柱的特点,对该矿柱破裂机理及可能的破裂形式进行了分析,分析表明,该矿柱主要表现为压剪破裂。研究表明,微震监测的单通道数据统计及波形分析对掌握矿山岩石内部微小破裂直至宏观片帮或垮塌等灾害的预警具有重要意义。     

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。     

黄山铜镍矿30#矿体开采过程中地压监测系统的建立与应用

黄山铜镍矿30#矿体采用无底柱分段崩落法开采,井下围岩节理裂隙发育,围岩破碎明显,局部已出现片帮及冒顶。本文根据矿山岩体岩性、节理裂隙发育及实际开采情况,对监测方案进行了设计及优化,并建立了地压监测系统。通过对微震监测数据的处理与分析,研究基于微震事件岩体应力及变形的变化规律,为矿山的安全生产提供了技术保障。     

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。     

地下金属矿山高精度微震监测系统的研发与应用

为防范、治理深井开采面临的地压安全隐患问题,应急管理部提出开采深度800米及以上的地下矿山,必须采用实时在线地压监测系统。本文分析了地下金属矿山通常采用的地压监测手段,以及金属矿山微震监测技术的国内外研究现状,研发了一种适用于地下金属矿山的BSN高精度微震监测系统,并在国内某金属矿推广应用。该系统对标南非IMS微震监测系统,提高了采集传感器的灵敏度,优化了传感器安装方式,增加了高信噪比传输技术,提高了产品在复杂的工况环境下的抗干扰能力,具备与矿山的三维交互功能,提高了微震监测系统与矿山开采工艺流程的结合度和软件的人性化程度,对矿山的安全指导更加便利与具体,形成了高效监测、自动处理、深入分析、预警预报及灾害防控等综合性地压监测解决方案。     

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。     

微震监测技术在某金矿的应用与研究

某金矿在深部开采过程中,频繁出现顶板冒落、矿柱片帮、岩爆等地压灾害,并存在民采活动扰乱矿山正常生产秩序。通过台网分析及波速校正,设计并建设了满足矿山安全监测的微震监测系统。运用微震监测数据高精度定位震源,分析了定位事件的时空演化规律,评估了监测范围内岩体稳定性,同时定位得到了民采活动区域,为矿山安全生产提供了保障。     

基于能量分布特征的矿山微震和爆破信号自动识别研究

针对矿山现有微震监测系统实时性低、缺乏有效信号识别功能等问题,本文开展了基于能量分布特征的矿山微震和爆破信号自动识别方法研究,以推动矿山微震监测全自动处理技术发展。本文采用8层小波分解及系数重构的方法对矿山微震信号及爆破信号进行分解,了解各层小波系数重构频域的能量占比特征,研究发现,爆破信号能量主要集中在第三层和第四层,微震信号能量主要集中在第四层～第六层,因此,可通过该能量占比特征进行微震信号和爆破信号的识别。本文收集了矿山为期两个星期的生产数据,挑选出202条数据建立其能量占比特征的数据样本集,采用支持向量机原理,利用径向基函数对数据样本集进行学习训练,进而得到信号识别模型。最后收集195条矿山现场数据进行识别测试,结果表明,识别准确率达到86%,微震识别精确率达到90%以上,说明本文提出的信号识别方法能够有效实现矿山现场的微震信号与爆破信号的识别。     

矿山厂地压灾害微震监测预警参数分析研究

为了研究矿山监测范围内多参量预警技术,总结适合于矿山的预警阈值.基于矿山厂２０１８年建立的３０通道微震监测系统,采用人工爆破试验校正系统设置参数;然后通过对采集数据的筛选处理,构建了有效微震事件库,并结合现场地压活动状况,对微震事件从微震时间序列、空间分布与演化、定量地震学参数等方面展开分析研究.结果表明:可以将时序集中度高值区Q时 ＞１、震中集中程度 Q空 低值区Q 空≤１００、地震学参数b≤０．２７、βn高值区βn ≥５．０和η高值区η≥１．０５确定为矿山厂微震监测系统的预警阈值,从而实现矿山厂地压灾害监测预警的目标.