论文投稿_医学论文投稿_核心期刊,职称论文投稿发表_论文部落

　　煤炭在我国的能源消耗中占有主导地位，淮南矿区拥有煤炭资源量284亿吨，占华东地区的50%。矿区煤层瓦斯含量高，防范煤与瓦斯突出事故是煤矿安全生产中面临的重要问题，强化煤与瓦斯突出等动力灾害预警与预报方法研究，对于加强淮南矿区乃至全国的煤矿动力灾害预报和控制具有重要的战略意义。
　　本文通过研发的微震系统监测、根据震源定位和能量分析，利用计算机技术对煤与瓦斯突出进行预警预报。
　　1工程概况
　　谢一矿是淮南集团矿业建设的第一对超千米深井，是我国典型的深部矿井。走向长约8.1km，倾斜宽1.7～3.1km，面积约19.6km2，可采储量289Mt。主要可采煤层瓦斯含量介于12～36m3/t，瓦斯压力最高达6.2MPa；矿井开采深度850m时最大主应力21.5MPa。
　　5125工作面南起Ⅵ线以南50m，北至Ⅱ-Ⅲ线以北196m，风巷最高标高-675.1m，机巷最低标高-795.4m。工作面内煤系地层总体为一单斜构造，走向为NW方向，倾向NE方向，平均倾角20°。
　　2微震监测原理及预警系统
　　2.1微震监测原理
　　当材料或结构内部发生变化或承载时，多数材料或结构会以应力波的形式释放能量。岩体材料承受荷载破裂时首先是应力引发缺陷的扩展，伴随有弹性波或应力波的传播，产生微裂隙与扩展，地质上称微地震（MS）[1]。
　　微震监测中震源参数都是未知的。我们利用岩体破裂发生前的微破裂和声发射，借助设备，在各方向上设置微震传感器，记录微震波的参数信息，确定岩石的破裂点，对生产活动进行监测。
　　2.2微震预警系统
　　为监测5125工作面上覆岩层煤与瓦斯等动力灾害的变化，引进一套具有世界先进技术水平矿山的微震监测系统MMS。微震事件产生震动波，传感器接收原始微震信号后将其转变为电信号，送至微震信号采集单元，系统将电信号转变为数据信号传给数据采集计算机，对原始数据信号加工处理后再传至分析计算机，并对微震数据进行处理分析，就实现了微震事件原始参数获取、传感器位置较正、趋势跟踪等处理。
　　该系统包括Paladin井下数字信号采集系统分站、Hyperion地面主机数字信号处理系统、传感器及三维可视化软件。
　　2.3系统功能和技术参数
　　2.3.1系统功能
　　全天监测井下发生的煤与瓦斯突出等矿山动力灾害，获取微震事件的震源参数，对采集数据进行处理，自动识别微震事件类型，提供用户震源信息的完整波形与波谱分析图。
　　系统提供中文操作界面，实现远程网络微震数据传输，帮助用户对微震事件时空分布规律进行分析和科学决策。系统网络启动，多站点配置运行，通过局域网或远程无线网络，提供24位模数转换的信号处理能力、内置自动校准功能，具备软件运行与系统健康状态诊断的自动监视。基于标准以太网通信，TCP/IP协议自动传导实现远程网络采集触发与连续数据。基于Linux操作平台的数据采集软件与基于WindowsXP操作平台的终端数据处理软件相互结合，使微震监测数据处理与微震事件三维可视化软件无缝结合形成微震监测系统。
　　2.3.2技术参数
　　系统采用24位模数转换，传感器敏感度为43.3v/m/s，最大输出信号为±5V，网络最大可扩展到256个通道，信号触发模式采用阈值或STA/LTA，动态响应>115dB，数据存储格式为二进制和Access文件，信号采样率为15Hz-10kHz，信号带宽为DC-1/4采样率，信号增益为0，6，20，40dB，能耗<10W，电源供应为127VAC照明电。
　　3微震监测系统布置
　　3.1系统网络拓扑
　　系统覆盖5125工作面的C15煤巷、底板巷、顺槽及顶板集运巷，见图1。