[发明专利]一种三分量拾音系统

说明书

本发明提供的一种三分量拾音系统，包括：三分量拾音传感器和处理装置；三分量拾音传感器，用于获取相互垂直的三个方向上，煤岩体产生的微震信号；处理装置包括：数据库单元，用于建立微震事件数据库；识别单元，用于接收微震信号，分别记录每个方向上微震信号的多个波形周期数据；计算单元，用于计算每个方向上微震信号的波峰能量值和波谷能量值，根据波峰能量值和波谷能量值，对微震事件发生的位置及能量进行计算，得到微震事件的三维坐标和能量分布；匹配单元，用于根据微震事件的三维坐标和能量分布，提取微震数据库单元中的应急预案；本发明具有能够提高声音拾取精度和能量计算准确性的有益效果，适用于煤矿安全生产领域。

技术领域

本发明涉及煤矿安全生产的技术领域，具体涉及一种三分量拾音系统。

背景技术

矿震是采矿诱发的矿井地震，矿震发生时，围岩迅速释放能量，煤岩被瞬间突然破坏，可形成强大的冲击气流，造成冒顶片帮，支架折断，巷道堵塞，地面震动，房屋损坏和人身伤亡等灾害。

近年来，微震监测技术得到了迅速发展，在国内外矿山中得到广泛应用，成为煤矿煤岩体能量监测的重要手段，然而目前的微震传感器不论是单分量传感器还是三分量传感器，其定位精度却很难进一步提高，无法实时有效地验证实时定位的准确程度。

发明内容

针对相关技术中存在的不足，本发明所要解决的技术问题在于：提供一种能够提高声音拾取精度和能量计算准确性的三分量拾音系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种三分量拾音系统，包括：三分量拾音传感器，以及与三分量拾音传感器通信连接的和处理装置；

所述三分量拾音传感器，用于获取相互垂直的三个方向上，煤岩体产生的微震信号；

所述处理装置，用于分析微震信号，识别波形数据，对煤岩体的微震类型进行判定，并输出预警信号。

优选地，所述处理装置包括：

数据库单元，用于建立微震事件数据库，所述的微震事件数据库包括：微震类型，以及与所述微震类型对应的波形数据，以及分别与所述微震类型和波形数据对应的应急预案；

识别单元，用于接收微震信号，分别记录每个方向上微震信号的多个波形周期数据；

计算单元，用于计算每个方向上微震信号的波峰能量值和波谷能量值，根据所述波峰能量值和波谷能量值，对微震事件发生的位置及能量进行计算，得到微震事件的三维坐标和能量分布；

匹配单元，用于根据微震事件的三维坐标和能量分布，提取微震数据库单元中的应急预案；

预警单元，用于发布应急预案。

优选地，所述三分量拾音传感器包括：

拾音探头，用于根据控制信号，采集相互垂直的三个方向上的声音信号；

信号处理模块，用于对所述拾音探头拾取的声音信号进行滤波、降噪、信号放大，输出修改后的有效声音信号；

控制模块，用于接收外部启停控制指令，使电源模块处于工作模式或低功耗模式，以及用于接收有效声音信号，将有效声音信号发送至处理装置；

电源模块，用于在低功耗模式下，为控制模块和通讯模块提供电源供给，以及用于在工作模式下，为整个拾音传感器提供电源供给；

通讯模块，与控制模块双向连接，用于负责整个拾音传感器的网路通信。

优选地，所述拾音探头包括：相互垂直设置在三个方向上的第一拾音部件、第二拾音部件和第三拾音部件。