微震监测能量校核方法技术

本发明专利技术公开了一种微震监测能量校核方法，包括在监测场地布置多个微震传感器；获取每个微震传感器的坐标A，并构建三维坐标系；在微震监测台网的监测范围内布置爆破点，并确定爆破点的坐标B；在爆破点爆破并形成震源，通过微震监测台网分析震源在三维坐标系内的坐标C；修正每个微震传感器的到时参数Ti，并直至坐标C和坐标B满足第一允许误差条件；在校核后的坐标C的基础上，修正每个微震传感器的能量计算参数Ki，并使得每个微震传感器监测的微震能量值Ei和爆破点释放的能量值Eb满足第二允许误差条件。本发明专利技术的微震监测能量校核方法能够对能量参数进行修正，使得能量参数的选值更加科学和有针对性，进而提高了微震监测系统的监测精度。精度。精度。

【技术实现步骤摘要】
微震监测能量校核方法


[0001]本专利技术涉及微震监测
，具体地，涉及一种微震监测能量校核方法。

技术介绍

[0002]冲击地压也称岩爆，是一种地下开采的深部或构造应力很高的区域在临空岩体中发生突发式破坏的现象，冲击地压发生时会释放剧烈能量并造成地下采场的破坏，因此，地下开采作业过程中需要对冲击地压监测预警。相关技术中，地下采场主要通过微震监测系统对冲击地压监测预警，但是，相关技术中的微震监测系统的监测误差较大，严重影响了微震监测系统的推广应用。

技术实现思路

[0003]本专利技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
[0004]相关技术中，微震事件的能量反映了煤岩体破裂的强度和规模，是预测冲击地压等煤岩动力灾害的关键指标之一。微震监测系统在使用前需要在系统内输入能量参数，能量参数的选值会直接影响微震事件的能量大小监测，而相关技术中，能量参数大都凭借经验确定，能量参数的选值缺乏依据和针对性，从而容易造成计算的微震能量和真实能量之间存在较大误差，降低了微震监测系统的监测精度。
[0005]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0006]为此，本专利技术实施例提出一种微震监测能量校核方法，该微震监测能量校核方法能够对能量参数进行修正，使得能量参数的选值更加科学和有针对性，进而可以提高微震监测系统的监测精度。
[0007]根据本专利技术实施例的微震监测能量校核方法包括：在监测场地布置多个微震传感器以构建微震监测台网；获取每个所述微震传感器的坐标A，并构建三维坐标系；在微震监测台网的监测范围内布置爆破点，并确定所述爆破点的坐标B；在所述爆破点爆破并形成震源，通过所述微震监测台网分析所述震源在所述三维坐标系内的坐标C；选取每个所述微震传感器的到时参数Ti以校核所述坐标C，并直至所述坐标C和所述坐标B满足第一允许误差条件；在校核后的坐标C的基础上，选取每个所述微震传感器的能量计算参数Ki，并使得每个微震传感器监测的微震能量值Ei和所述爆破点释放的能量值Eb满足第二允许误差条件。
[0008]根据本专利技术实施例的微震监测能量校核方法，该微震监测能量校核方法能够对能量参数进行修正，使得能量参数的选值更加科学和有针对性，进而提高了微震监测系统的监测精度。
[0009]在一些实施例中，微震监测能量校核方法还包括以下步骤：将修正后的每个所述微震传感器的能量计算参数ki导入所述微震监测台网，并利用所述微震监测台网对所述监测场地进行微震监测。
[0010]在一些实施例中，在所述监测场地内施工钻孔，所述钻孔包括装药段和封孔段，所述装药段内用于装填炸药，所述封孔段内用于填充封孔材料以将所述炸药封堵在所述装药
段内，所述装药段的中心位置形成所述爆破点。
[0011]在一些实施例中，获取所述钻孔的孔口坐标D、所述钻孔的方位角α、所述钻孔的孔深L1和所述装药段的长度L2，所述坐标B通过所述钻孔的孔口坐标D、所述钻孔的方位角α、所述钻孔的孔深L1和所述装药段的长度L2计算获得。
[0012]在一些实施例中，所述监测场地为地下巷道，多个所述微震传感器的一些所述微震传感器设在所述地下巷道内，另一些所述微震传感器设在所述地下巷道上方的顶板内，所述钻孔设在所述地下巷道的顶板内。
[0013]在一些实施例中，所述第二允许误差条件为：
[0014]|E
i
‑
E
b
|/E
b
<0.05
[0015]E
i
＝f(k
i
,x
c
,y
c
,z
c
)
[0016]E
b
＝nE
a
[0017]式中：Ei为每个微震传感器所监测的微震能量值；Eb为所述爆破点释放的能量值；f为微震能量计算函数；ki为每个所述微震传感器的能量计算参数；Xc为校核后的坐标C中的X轴坐标；Yc为校核后的坐标C中的Y轴坐标；Zc为校核后的坐标C中的Z轴坐标；Ea为单位炸药释放的能量；n为药量。
[0018]在一些实施例中，所述药量n不少于10千克。
[0019]在一些实施例中，所述钻孔的孔深L1为20米至50米，所述钻孔的孔径为75毫米至133毫米。
[0020]在一些实施例中，所述第一允许误差条件为：
[0021][0022]式中：
△
L为允许误差；Xc为校核后的坐标C中的X轴坐标；Yc为校核后的坐标C中的Y轴坐标；Zc为校核后的坐标C中的Z轴坐标；Xb为校核后的坐标B中的X轴坐标；Yb为校核后的坐标B中的Y轴坐标；Zb为校核后的坐标B中的Z轴坐标。
[0023]在一些实施例中，所述到时参数Ti为所述震源的纵波传播至每个所述微震传感器的时间。
附图说明
[0024]图1是根据本专利技术实施例的微震监测台网对爆破点监测示意图。
[0025]图2是图1中钻孔布置示意图。
[0026]附图标记：
[0027]微震传感器1；
[0028]钻孔2；装药段21；封孔段22；
[0029]爆破点3；
[0030]地下巷道4；
[0031]爆破脚线5；
[0032]雷管6。
具体实施方式
[0033]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0034]如图1至图2所示，根据本专利技术实施例的微震监测能量校核方法包括：
[0035]S1：在监测场地布置多个微震传感器1以构建微震监测台网。
[0036]具体地，如图1所示，监测场地可以为地下巷道4，例如煤矿井下巷道，也可以为山体隧道等。以下以监测场地为地下巷道4为例进行说明。微震传感器1有多个，其中一些微震传感器1可以布置在地下巷道4内，另一些微震传感器1可以布置在地下巷道4的顶板内，各微震传感器1均通过导线与控制设备电性相连。由此，可以形成三维立体的微震监测台网。
[0037]S2：获取每个微震传感器1的坐标A，并构建三维坐标系。
[0038]具体地，可以通过专门的测量设备测量各微震传感器1的位置坐标A，例如，可以通过矿用全站仪等设备测量每个微震传感器1的位置坐标A，然后在微震监测台网的控制设备内构建三维坐标系，并将每个微震传感器1的位置坐标A均输入构建的三维坐标系内。需要说明的是，坐标A为每个微震传感器1的三维坐标，坐标A可表示为(Xai，Yai，Zai)，其中i为对应微震传感器1的编号，例如，当微震传感器1有六个时，i为1，2
……
6。
[0039]S3：在微震监测台网的监测范围内布置爆破点3，并确定爆破点3的坐标B。
[0040]具体地，如图1所示，可以在地下巷道4的顶板内布置爆破点3，爆破点3处用于爆破，爆破点3可以布置在地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微震监测能量校核方法，其特征在于，包括：在监测场地布置多个微震传感器以构建微震监测台网；获取每个所述微震传感器的坐标A，并构建三维坐标系；在微震监测台网的监测范围内布置爆破点，并确定所述爆破点的坐标B；在所述爆破点爆破并形成震源，通过所述微震监测台网分析所述震源在所述三维坐标系内的坐标C；选取每个所述微震传感器监测到的震动波的到时参数Ti以校核所述坐标C，并直至所述坐标C和所述坐标B满足第一允许误差条件；在校核后的坐标C的基础上，选取每个所述微震传感器的能量计算参数Ki，并使得每个微震传感器监测的微震能量值Ei和所述爆破点释放的能量值Eb满足第二允许误差条件。2.根据权利要求1所述的微震监测能量校核方法，其特征在于，还包括以下步骤：将修正后的每个所述微震传感器的能量计算参数ki导入所述微震监测台网，并利用所述微震监测台网对所述监测场地进行微震监测。3.根据权利要求1所述的微震监测能量校核方法，其特征在于，在所述监测场地内施工钻孔，所述钻孔包括装药段和封孔段，所述装药段内用于装填炸药，所述封孔段内用于填充封孔材料以将所述炸药封堵在所述装药段内，所述装药段的中心位置形成所述爆破点。4.根据权利要求3所述的微震监测能量校核方法，其特征在于，获取所述钻孔的孔口坐标D、所述钻孔的方位角α、所述钻孔的孔深L1和所述装药段的长度L2，所述坐标B通过所述钻孔的孔口坐标D、所述钻孔的方位角α、所述钻孔的孔深L1和所述装药段的长度L2计算获得。5.根据权利要求3所述的微震监测能量校核方法，其特征在于，所述监测场地为地下巷道，多个所述微震传感器的一些所述微震传感器设在所述地下巷道内，另一些所述微震传感器设在所述地下巷道上方的顶板内，所述钻孔设在所述地下巷道的顶板内。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：夏永学，陆闯，王传朋，杜涛涛，张晨阳，
申请(专利权)人：中煤科工开采研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：