一體化震動監測系統

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2017年10月26日

便攜式微震-應力高速采集系統

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全礦井微震監測系統

一、系統簡介

微震監測技術是通過在監測區周邊布置多組檢波器實時采集煤巖體在變形或斷裂過程中微震信號,利用先進的采集技術、通訊技術和計算機技術等在三維空間中實時地確定微震事件發生的空間位置和能量,實時動態分析煤巖體的活動范圍、破裂規律及其穩定性,為礦山安全做出科學評價。與傳統巖體穩定監測技術相比,微震監測技術的優點是可以實時、精確給出煤巖體破裂或失穩的空間位置并使災害預報提前,能夠為礦山管理人員提供充足的時間實施應急措施,最終達到避免或降低礦山人員傷亡和財產損失的目標。

以滿足礦山、隧道等現場工程監測需要和方便管理為出發點,安科公司在KJ551煤礦微震監測系統的基礎上,通過軟件開發和硬件升級,形成了新一代的全能型震動監測--一體化震動監測系統,一套系統可實現三套系統的功能,即全礦井微地震監測、高精度微地震監測和地音監測。

定義:能量 頻率 監測范圍全覆蓋的全能型震動監測

布置方式:區內集中-區間分布

監測頻率:1-2000Hz

能量區分:全覆蓋

定位精度:8-50m

主要用途:具備地音、高精度微震、全礦微震監測系統的全部功能

二、系統原理


三、系統主要技術指標表:

傳輸通道個數

標配24通道,可擴展至96通道

安裝方式

深孔、底板或頂板錨桿

測點布置

分布/集中式布置,測點間距50~500m

拾震傳感器靈敏度

28~220V/m/s可選

拾震傳感器頻帶寬度

1~1500 Hz

信號傳輸形式

電流信號傳輸

非線形誤差

各測點的同步時間誤差小于10-6

記錄處理的動態范圍

110dB

采樣頻率

最大10K

信號傳輸距離

不小于60km,可入井下環網

定位精確度

礦區分布式布置: 10~50m

采區集中式布置:±10m (X,Y)、±8m (Z)

震源定位最小震動能量

102J

系統井下部分安全等級

IP 54

系統井下部分防爆等級

礦用隔爆型,Exd I

供電方式

UPS不間斷電源供電,輸入電壓AC660/127V,輸出電壓DC24V

四、技術突破

首次將地音監測和微震監測綜合運用到工作面;

打破掘進無監測的盲區;

數字化信號傳輸,滿足大型礦井長距離傳輸;

最大10K采樣,連續捕捉圍巖破裂信號;

便攜式結構方式,實現快速安裝、移動。

產品結構簡單 ,系統結構安全可靠、軟件操作方便;

監測通道數量可自由擴展,量身定制;

采集靈敏度高  頻帶寬  動態范圍大;

抗電磁能力強  采集精度穩定  傳輸損失小;

精細化程度高  提供多種定位算法、能量計算方法、巖體參數和破裂狀態分析軟件模塊

五、系統優勢

煤巖破裂階段全覆蓋:貫穿煤巖體裂隙產生、裂隙增加、大斷裂趨勢的發展及形成,分析及預測頂板斷裂、煤巖破裂,對煤巖破裂全過程進行全程追蹤,實現沖擊地壓的預警分析及礦震的預報。

震動信號頻段全覆蓋:采用寬頻帶、高靈敏度的傳感器,拾取全頻段有效信號,內置智能識別、濾波算法,提取有價值信息,根據信號特征反演煤巖體當前應力狀態,預警沖擊危險區域。

六、分類表

微震系統分類表


產品名稱

監測

通道

分站數量

傳感器

頻率范圍

定位精度

功能用途

適用礦井

KJ551-I高精度微震監測系統

12

1

60-1500Hz

8-10m

沖擊地壓(巖爆)、煤與瓦斯突出、礦震、礦井突水、頂底板運動規律分析、構造活化監測、支架選型、瓦斯抽放、采場破裂范圍

單個工作面、90萬噸以下礦井監控

KJ551-II全礦井微震監測系統

24-96

≥2

60-1500Hz

8-10m

沖擊地壓(巖爆)、煤與瓦斯突出、礦震、礦井突水、頂底板運動規律分析、構造活化監測、支架選型、瓦斯抽放、采場破裂范圍

多個工作面、90萬噸以上礦井監控

KJ551-III一體化微震監測系統

12-36

≥1

1-300Hz

10-50m

礦震、沖擊地壓(巖爆)、

采場破裂范圍

多個工作面、90萬噸以上礦井監控

一體化震動監測系統                   

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