[发明专利]一种微震监测系统及其应用方法

说明书

本发明提供一种微震监测系统及其应用方法，该系统包括井上微震监测系统、井下微震监测系统，井下微震监测系统包括多个微震信号采集单元，井上微震监测系统包括微震信号采集站、微震信号记录存储仪、PC端，微震信号采集站经过矿用通信电缆分别向每个微震信号采集单元提供工作电源，微震信号采集站用于采集各个微震信号采集单元检测到的微震信号，微震信号记录存储仪与PC端连接，用于采集、记录从微震信号采集站采集到的微震数据。本发明可实现对监测区域内微震事件的远距离实时、动态监测，监测数据在传输故障时自动记录存储，对煤矿的安全生产提供安全可靠的数据，进而减少煤矿微震带来的损失，具有灵活、可靠，监测效果好，成本低等特点。

技术领域

本发明涉及微震监测技术领域，尤其涉及一种微震监测系统以及应用于该系统的应用方法。

背景技术

矿震是采矿诱发的矿井地震，是矿井的一大自然灾害，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。当岩石材料承受的应力大小开始逐渐超过岩石或材料的承载强度时，由于岩石材料都是非均匀质的，岩行材料都还行弱面和瑕疵，弱面和瑕疵发育的部分首先破坏，同时产生微震信号，随着应力的逐渐增大，这种破坏的数量明显增多，产生的微震信号数量也大幅度增加。这时产生的微震信号是正常情况下产生的微震信号的数千倍。当岩石材料承受的应力大小明显超过岩石或材料的承载强度时，材料开始发生明显破坏，同时产生大能量的微震信号，随着冒落或垮塌事故的发生，大能量的微震信号伴随着冒落或垮塌过程连续发生，直至冒落或垮塌事故结束。

目前国内外都在研究预测和控制矿震的技术，虽然对矿震机理有所了解并具有了一些预防措施，但一直没有得到很好的解决。目前多数研究都是针对矿震的某一个现象进行专门研究。我国矿井大多建于五六十年代，目前这些矿井即将进入深部开采，矿震灾害将变得越来越严重，并且煤矿矿震的发生将出现进一步上升趋势，严重影响了煤矿安全生产。对矿震灾害尤其是煤矿微震的实时监测设备，目前达不到监测数据在传输故障的时候能够自动记录存储和对监测数据实现远程控制并实时发送，达不到灵活、可靠的监测，不能避免事故的发生。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种可实现对监测区域内微震事件的远距离实时、动态监测，监测数据在传输故障时自动记录存储，具有灵活、可靠，监测效果好，成本低的特点，对煤矿的安全生产提供安全可靠的数据，减少煤矿微震带来的损失的微震监测系统。

本发明的另一目的在于提供一种可实现对监测区域内微震事件的远距离实时、动态监测，监测数据在传输故障时自动记录存储，具有灵活、可靠，监测效果好，成本低的特点，对煤矿的安全生产提供安全可靠的数据，减少煤矿微震带来的损失的微震监测系统的应用方法。

为了实现上述的主要目的，本发明提供的一种微震监测系统，其包括井上微震监测系统、井下微震监测系统，所述井下微震监测系统包括布置在井下的多个微震信号采集单元，所述井上微震监测系统包括设置在井上的微震信号采集站、微震信号记录存储仪、PC端；所述微震信号采集单元与所述微震信号采集站通过矿用通信电缆连接，所述微震信号采集站经过所述矿用通信电缆分别向每个所述微震信号采集单元提供工作电源，所述微震信号采集站用于采集各个所述微震信号采集单元检测到的微震信号，所述微震信号记录存储仪通过局域网与所述PC端连接，用于采集、记录从所述微震信号采集站采集到的微震数据。

进一步的方案中，所述微震信号采集单元包括拾震传感器，并将检测到的微震信号传输至所述微震信号采集站。

进一步的方案中，所述微震信号采集单元包括拾震传感器、信号调理电路、微处理器、以太网通讯模块，所述拾震传感器将检测到的微震信号经过所述信号调理电路输出至所述微处理器，所述微处理器通过所述以太网通讯模块与所述PC端建立通讯。