一、系統(tǒng)介紹

（KJ1078 煤礦微震監(jiān)測預(yù)警）微震與電磁法耦合的礦井水害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)是由中國礦業(yè)大學(xué)（北京）、國家煤礦水害防治工程技術(shù)研究中心及武漢長盛煤安科技有限公司聯(lián)合研制的一套多參數(shù)、一體化、綜合的監(jiān)測預(yù)報系統(tǒng)。該系統(tǒng)能實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時自動采集、自動分析、自動定位等；并能獲取災(zāi)害孕育全過程的信息、特征和規(guī)律，為監(jiān)測范圍內(nèi)巖體穩(wěn)定性評估、災(zāi)害預(yù)警預(yù)報提供依據(jù)。礦井頂?shù)装逋凰�監(jiān)測預(yù)報系統(tǒng)及方法已獲國家發(fā)明專利（專利號：ZL201310460139.X)，中國地質(zhì)學(xué)會十大科技進(jìn)展獎1項，國家科技進(jìn)步二等獎1項。

該監(jiān)測系統(tǒng)是通過觀測分析巖石活動過程中所產(chǎn)生的巖體聲發(fā)射、微小地震與及伴生的電磁脈沖信號來監(jiān)測巖體活動的過程及地下巖體的地球物理特征。在采動區(qū)的巷道內(nèi)布置多組檢波器，實時采集微震與電磁信號，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后，采用震動定位原理和各種計算分析方法，可以確定巖體破裂發(fā)生的強(qiáng)度及空間位置，并在三維空間上顯示出來。因此，利用聲發(fā)射、微震與電磁耦合多參數(shù)一體化綜合監(jiān)測技術(shù)與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：

● 實時監(jiān)測，能夠及時發(fā)現(xiàn)微地震事件并確定其位置；

● 動態(tài)監(jiān)測，可實現(xiàn)長時間的連續(xù)監(jiān)測；

● 空間監(jiān)測，可在觀測的范圍內(nèi)進(jìn)行三維空間定位；

● 瓦斯水害監(jiān)測，利用微震與電磁耦合監(jiān)測可以監(jiān)測微震發(fā)生時是否有瓦斯水害發(fā)生。

二、系統(tǒng)構(gòu)成

微震與電磁法耦合的礦井水害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)主要由硬件和軟件兩部分構(gòu)成：

硬件部分：主要包括特制傳感器、采集儀、環(huán)網(wǎng)交換機(jī)和數(shù)據(jù)服務(wù)器，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示；

軟件部分：主要包括采集儀配置軟件、采集儀通訊軟件、聲發(fā)射微震電磁系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸軟件、聲發(fā)射微震電磁系統(tǒng)配置與監(jiān)控軟件、波形實時動態(tài)監(jiān)測軟件、圍巖災(zāi)害孕育過程微震信息實時辨識與分析軟件、圍巖災(zāi)害孕育過程信息三維動態(tài)顯示軟件。

三、系統(tǒng)功能

微震與電磁法耦合的礦井水害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)主要功能包括：

● 微震與電磁信號24小時實時無遺漏采集；    

● 微震與電磁信號自動濾波與識別；

● P波和S波自動拾取；

● 微震源自動定位；

● 微震源精細(xì)定位；

● 連續(xù)歷史信號查詢；

● 震動與電磁信號自動繪圖；

● 信號采集模式選擇；

● 定位信息與災(zāi)害風(fēng)險區(qū)三維動態(tài)顯示；

● 采集儀配置與監(jiān)控；

● 微震與電磁系統(tǒng)配置與監(jiān)控；

● 數(shù)據(jù)流監(jiān)控、端口配置與監(jiān)控；

● 微震與電磁波形實時顯示（虛擬示波器）；

●能量、轉(zhuǎn)角頻率、體變勢、地震局、震源半徑、震級、視體積、視應(yīng)力等地震學(xué)參數(shù)自動計算。

              聲發(fā)射及微震動傳感器                          電磁監(jiān)測傳感器