【毕业论文】基于mcseismtne矿山微震监测与分析系统设计word文档（38页）

另外，近几年来，稳定性理论突变理论和分形理论等非线性理论在冲击地压机理研究中也取得了定进展。

冲击地压监测研究现状目前常用冲击地压监测方法主要有以钻屑法为主岩石力学方法以声发射电磁辐射微震监测为主采矿地球物理方法以综合指数法为主经验类比分析方法等。

钻屑法是通过在煤体中打小直径钻孔，根据排出煤粉量及其变化规律以及钻孔过程中出现动力现象鉴别冲击危险种方法。

电磁辐射信息综合反映了冲击地压等煤岩动力灾害现象主要因素，可反映煤岩体破坏程度和快慢，主要记录电磁辐射信号强度幅值和脉冲次数，故可用电磁辐射法进行冲击地压预测预报业公司老虎台煤矿等。

因为冲击地压造员伤亡和财产损失也在逐年增加。

据统计，山东省从年至年月份，先后有处煤矿发生冲击地压灾害，发生破坏性冲击地压次，死亡人，重伤人，摧毁巷道余米。

与浅部岩体相比，深部岩体表现出以冲击矿压矿震突水顶板大面积垮落为代表煤矿灾害事故，其中冲击矿压作为采矿活动诱发破坏性矿震，以其突然急剧猛烈破坏特征严重威胁着矿山安全生产，并给我国煤矿造成了巨大经济损失和人员伤亡。

许多原来没有发生过冲击矿压矿井，现在也开始发生原来发生过冲击矿压矿井，现在冲击矿压致灾强度越来越大，频率越来越高。

较强冲击矿压或矿震还会引起地面强烈震感而导致建筑物破坏，对于高瓦斯矿井，冲击矿压或矿震还有可能诱发煤与瓦斯突出瓦斯爆炸以及顶板突水等重特大恶性事故，使冲击矿压危害更显现突出。

为了解决日益严峻冲击矿压形势，国际上较常用手段是采用微震监测系统，由于微震监测系统采用精确微震监测仪器，可以保证有较高精度，广泛应用于国外许多金属矿山，比如在南非美国加拿大俄罗斯波兰和澳大利亚等国地下金属矿都使用了微震监测系统。

然而我国冲击地压监测仍处在初期阶段，因此在我国地下矿山建立个冲击地压评价监测预测治理管理综合管理系统，是非常迫切任务。

所以在矿井掘进过程中建立微震监测系统非常有必要，为防治冲击灾害发生建立个全矿井冲击地压评价早期监测预测预报体系，从而为系统减少冲击灾害发生提供技术保障，最终建立起本质安全性矿井。

课题主要内容基于型微震监测仪设计矿山微震监测系统微震数据实时传输及矿井级别数据快速可视化，为及时有效进行微震分析和预测提供依据，确保生产安全进行国家级微震监测网布设研究。

冲击地压微震监测基础矿震和冲击矿压概述矿震概念及分类矿震即矿山地震，是矿山开采引起地震活动。

矿震是各类诱发地震中危害性最大种，直接关系到矿山安全问题。

矿震也是世界深层采矿作业中最难掌握现象，世界上许多国家都开展了对矿震研究。

煤矿中矿震主要是煤体内弹性能高度集中，超过了煤体强度而发生。

综合来看，矿震具有以下特征矿井顶板断裂滑移失稳地表塌陷冲击矿压等由采矿活动直接造成震动均属于矿震范畴，其影响范围区域应靠近采矿活动区域由采矿激活断层褶曲等构造活动产生震动也属于矿震，其发生位置可能远离开采区域，但是可能造成显现位置通常为靠近开采区域应力集中区。

破坏性矿震造成冲击矿压所需要能量级别因开采和地质条件变化而各不相同，但是震级越大矿震，造成破坏性后果可能性也越高。

冲击矿压概念及分类冲击矿压通常是指在定条件高地应力作用下，煤矿井巷或采煤工作面周围煤岩体由于弹性能瞬时释放而产生破坏矿井动力现象，常伴随有巨大声响煤岩体被抛向采掘空间和气浪等现象。

它往往造成采掘空间中支护设备破坏以及采掘空间变形，严重时造员伤亡和井巷破坏。

冲击地压可以定义为矿山井巷和采场周围煤岩体由于变形能释放而产生以突然急剧猛烈破坏为特征动力现象。

简单讲，冲击矿压就是煤岩体突然破坏现象，发生前般没有明显宏观前兆，发生过程极为短暂，般持续时间为秒以内，而且在各种采矿和地质条件下均发生过冲击矿压。

从本质上讲，冲击矿压属于灾害性矿震，体现了采动煤岩冲击破裂震动效应。

显然，矿震词覆盖面要远大于冲击矿压。

开采区域内产生矿震都是由于矿井开采活动造成，不过不是每次矿震都会诱发冲击矿压，但没有次冲击矿压不伴随着矿震发生。

发生冲击矿压可能性和矿震能量有很大关系，满足能量越大，发生冲击矿压可能性就越大。

研究表明，每个能量等级每年出现震动次数是不同。

能量级越高，震动出现频率就越低，如能量在震动就很少出现。

能量级越低，震动出现频率就越大。

如能量在震动每年就出现次。

因此，冲击矿压是矿山震动种形式，矿山震动和冲击矿压基本关系为冲击矿压是矿山震动事件集合之冲击矿压是岩体震动集合中子集每次冲击矿压发生都与岩体震动有关，但并非每次岩体震动都会引发冲击矿压。

国内外冲击地压研究现状冲击地压机理研究现状强度理论认为井巷和采场周围产生应力集中，当应力达到煤岩体强度极限时，煤岩体就会突然发生破裂，形成冲击地压。

刚度理论认为矿山结构矿体刚度大于矿山负荷系统围岩刚度是产生冲击地压必要条件。

能量理论认为当矿体围岩系统在其力学平衡状态破裂时所释放能量大于所消耗能量时便发生冲击地压。

冲击倾向性理论用煤样动态破裂时间弹性能指数和冲击能量指数三项指标综合判别煤冲击倾向性试验方法和指标。

三准则机理模型。

该模型认为强度准则是煤体破裂准则，而能量准则和冲击倾向性是突然破裂准则。

三个准则若同时满足，才是发生冲击地压充分必要条件。

另外，近几年来，稳定性理论突变理论和分形理论等非线性理论在冲击地压机理研究中也取得了定进展。

冲击地压监测研究现状目前常用冲击地压监测方法主要有以钻屑法为主岩石力学方法以声发射电磁辐射微震监测为主采矿地球物理方法以综合指数法为主经验类比分析方法等。

钻屑法是通过在煤体中打小直径钻孔，根据排出煤粉量及其变化规律以及钻孔过程中出现动力现象鉴别冲击危险种方法。

电磁辐射信息综合反映了冲击地压等煤岩动力灾害现象主要因素，可反映煤岩体破坏程度和快慢，主要记录电磁辐射信号强度幅值和脉冲次数，故可用电磁辐射法进行冲击地压预测预报地方矿区级地区级微震监测中心技术力量薄弱，同时为了使微震监测专家在系统内作用最大化，应在国家级微震监测中心设立专家组，专职对地方上报各种监测数据进行更权威分析解释。

实现对地方矿山监测异常实时技术支持，同时监测网所获得微震监测数据也能够为专家组微震机理及解释方面研究提供足够原始资料。

这样从中央到地方技术支持模式称为专家会诊机制。

结论与展望主要工作内容及结论翻译阅读了型微震监测仪及相关处理软件用户手册，了解了该设备控制及工作方式基于型微震监测仪建立了矿区冲击矿压微震灾害监测系统通过研究相关数据传输技术，实现了微震数据实时采集和实时多方式传输对型微震监测仪输出格式文件进行了分析，为下步编写设备控制软件及数据分析软件奠定了基础对国家级微震监测网布设进行了研究讨论对各级微震监测中心功能及工作方式提出了设想，并设计了套矿震灾害预警系统。

不足与展望本文基于型微震监测仪实现了矿区级微震监测系统设计，同时也设计了国家级微震监测网络布设。

但在很多方面还只是初步探索，许多问题还需要更深入细致分析研究。

这其中包括系统尚未投入实际应用，效果还没有得到验证，还有些实际问题可能没有考虑到地震波波速受到岩体性质等因素影响较大，而波速准确测定又对震源定位有很大影响，故应对各矿区进行具体情况具体分析本文采用型微震监测仪尚未通过安全验证，不能布置到井下进行监测，导致监测效果大打折扣，降低了分析预警精度由于能力有限，各级微震监测中心信息系统设计没有做详细讨论。

目前论文研究还只是阶段性成果，距离实际应用还有很多内容需要研究，但冲击矿压灾害频繁发生时刻提醒我们要不断前进，为最终能够实现井下安全生产而奋斗。

参考文献黄庆享，高召宁巷道冲击地压损伤断裂力学模型煤炭学报刘建军，等冲击地压震级预测灰色系统方法辽宁工程技术大学学报自然科学版聂百胜，何学秋，王恩元等电磁辐射法预测煤矿冲击地压太原理工大学学报曾勇，吴财芳基于神经网络冲击地压危险性预测预报辽宁工程技术大学学报，邓广哲，黄炳香，石增武等脆性煤层水力致裂技术与应用见中国岩石力学与工程学会中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集北京科学技术出版社张智慧大台井急倾斜煤层冲击地压及注水防治研究辽宁工程技术大学，普洛斯库克可夫冲击地压危险区地球物理监测矿山测量鞠文君，潘俊锋我国煤矿冲击地压监测预警技术现状与展望煤矿开采，牟宗龙，窦林名，巩思园，曹安业矿井微震监测网络优化设计及震源定位误差数值分析煤矿开采黄庆国微震监测技术在煤矿井下应用煤矿开采巩思园矿震震动波波速层析成像原理及其预测煤矿冲击危险应用实践中国矿业大学，致谢本文是在我导师郝多虎副教授热情关怀和悉心指导下完成，在三个月学习期间，郝老师无论在学术上还是在生活方面都给了我许多关心和帮助，而且导师认真细致工作态度以及诲人不倦治学精神渊博学识和不懈求实精神对我学习工作产生了巨大影响，使我在提高学习能力丰富课题经验等诸多方面受益非浅，并将永远激励我在今后工作和学习中探索前进。

在本文写作过程中他多次耐心审阅和修改了我论文，提出了许多宝贵意见，在此表示深深谢意。

我要向所有教给我知识老师表示感谢，正是你们辛勤工作，使我增长了见识，开拓了视野，为我以后学习工作奠定了丰厚知识底蕴。

感谢所有关心和帮助过我同学和朋友们。

感谢各位专家和评审耐心审阅我论文并提出宝贵意见。

业公司老虎台煤矿等。

因为冲击地压造员伤亡和财产损失也在逐年增加。

据统计，山东省从年至年月份，先后有处煤矿发生冲击地压灾害，发生破坏性冲击地压次，死亡人，重伤人，摧毁巷道余米。

与浅部岩体相比，深部岩体表现出以冲击矿压矿震突水顶板大面积垮落为代表煤矿灾害事故，其中冲击矿压作为采矿活动诱发破坏性矿震，以其突然急剧猛烈破坏特征严重威胁着矿山安全生产，并给我国煤矿造成了巨大经济损失和人员伤亡。

许多原来没有发生过冲击矿压矿井，现在也开始发生