一种地震烈度监测系统技术方案

本发明专利技术提供了一种地震烈度监测系统，该系统包括：多个第一地震传感器，设置于目标监测矿区井下的多个区域，用于采集当感应到目标监测矿区当前发生震动信号时的第一震动信号；多个第二地震传感器，设置于目标监测矿区地面上的的多个区域，用于采集当感应到目标监测矿区当前发生震动信号时指定区域对应的第二震动信号；至少一第一传感器信号采集站，用于将第一震动信号传输至管理终端；至少一第二传感器信号采集站，用于将第二震动信号传输至管理终端；管理终端，用于基于第一震动信号、第二震动信号和预设地震烈度评估模型确定任一地震传感器所处区域对应的当前地震烈度值。通过本发明专利技术，解决了现有的地震监测系统存在地震预测不准确的技术问题。准确的技术问题。准确的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种地震烈度监测系统


[0001]本专利技术涉及矿用地震监测领域，具体而言，涉及一种地震烈度监测系统。

技术介绍

[0002]冲击地压灾害，又称岩爆灾害，在煤矿称煤爆，矿体或岩体在内部高应力作用下，平衡状态遭到破坏，突然释放大量能量，发生爆炸振动，以及井巷周壁的矿体、岩石突然喷出造成的灾害。地震与冲击地压的发生对所在区域的煤矿生产与生活带来很大的影响，严重的会带来人员伤亡。
[0003]以往的微震监测系统都是注重振动速度信号的采集，并进行定位分析，然后对事件进行统计，进而对冲击地压的发生做出评估；然而，这样的监测措施仅是针对某个特定区域进行灾害评估，范围有限，对于矿区所属及周围的警示与灾害评估作用非常小，用处也不大，无法实现地震或冲击地压的精准预测。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本专利技术提出了一种地震烈度监测系统，以至少解决现有的地震监测系统存在地震预测不准确的技术问题。
[0005]本专利技术实施例提供了一种地震烈度监测系统，所述系统至少包括：多个第一地震传感器，设置于目标监测矿区井下的多个区域，用于采集当感应到所述目标监测矿区当前发生震动信号时的第一震动信号；多个第二地震传感器，设置于所述目标监测矿区地面上的多个区域，用于采集当感应到所述目标监测矿区当前发生震动信号时的第二震动信号；至少一第一传感器信号采集站，用于收集所述第一地震传感器采集到的第一震动信号，并通过环网交换机传输至所述管理终端；至少一第二传感器信号采集站，用于收集所述第二地震传感器采集到的第二震动信号，并传输至所述管理终端；所述管理终端，用于基于所述第一震动信号、所述第二震动信号和预设地震烈度评估模型确定任一地震传感器所处区域对应的当前地震烈度值。
[0006]可选的，所述管理终端基于所述第一震动信号、所述第二震动信号和预设地震烈度评估模型确定任一地震传感器所处区域对应的当前地震烈度值具体包括：基于所述第一震动信号和所述第二震动信号计算任一地震传感器所处区域对应的当前地震动参数；计算所述当前地震动参数对应的当前峰值加速度和当前峰值速度；将所述当前峰值加速度和所述当前峰值速度输入所述预设地震烈度评估模型进行学习，输出所述当前地震动参数所处区域的地震烈度为各烈度等级的概率值；将所述概率值大于预设值时对应的烈度等级作为所述当前地震动参数所处区域的当前地震烈度值。
[0007]可选的，所述管理终端还用于：基于所述当前峰值加速度和所述当前峰值速度生成所述目标监测矿区在各个预设震动周期内对应的反应谱图，并显示所述反应谱图。
[0008]可选的，所述管理终端还用于：收集所述目标监测矿区关联的历史地震样本集；其中，所述历史地震样本集至少包括：所述目标监测矿区对应的地质数据，所述目标监测矿区
井下的各类作业设备对应的设备信息，所述目标监测矿区地面上指定区域内的各类建筑物对应的结构数据和尺寸数据，以及各类作业设备和各类建筑物分别在各个地震烈度等级下对应的受损程度；构建所述历史地震样本集与各个地震烈度等级之间的映射关系。
[0009]可选的，所述管理终端还用于：基于所述映射关系对所述预设地震烈度评估模型中的模型参数进行校正。
[0010]可选的，所述管理终端还用于：基于所述映射关系，映射出所述当前地震烈度值会对各类作业设备及各类建筑物造成的受损程度；输出包括所述当前地震烈度值及各类作业设备和各类建筑物对应的受损程度的地震告警信息。
[0011]可选的，所述管理终端还用于：收集所述目标监测矿区发生历史地震事件对应的历史震动信号；计算所述历史震动信号对应的历史地震动参数；根据所述历史地震动参数和对应的地震烈度等级构建所述预设地震烈度评估模型。
[0012]可选的，所述历史地震动参数包括历史峰值加速度和历史峰值速度，所述管理终端根据所述历史地震动参数和对应的地震烈度等级构建所述预设地震烈度评估模型具体包括：基于所述历史峰值加速度和所述历史峰值速度计算所述历史地震动参数所处区域的地震烈度的概率分布式；根据所述概率分布式确定所述历史地震动参数在各个地震烈度等级下的概率密度函数；根据所述概率密度函数和对应的地震烈度等级训练多个参数模型；对训练后的参数模型进行曲线拟合，得到所述预设地震烈度评估模型。
[0013]本专利技术实施例提供的地震烈度监测系统，在目标监测矿区受震动影响时，通过在目标监测矿区井下以及矿区地面上设立布置点，在每个布置点设立地震传感器，能够采集整个目标监测矿区以及附近的重点区域的震动信号，然后通过传感器信号采集站发送至管理终端，由管理终端计算震动信号的地震动参数，输入到预设地震烈度评估模型中，学习得到当前震动信号所处区域的当前地震烈度值，从而能够及时对矿区及周边环境的地震烈度做出准确的预测，进而解决了现有的地震监测系统存在地震预测不准确的技术问题。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0015]图1是根据本专利技术实施例提供的一种地震烈度监测系统的框架图；
[0016]图2是根据本专利技术一具体实施例提供的地震烈度监测系统的示意图；
[0017]图3是根据本专利技术一具体实施例提供的地震烈度监测系统的原理示意图。
具体实施方式
[0018]下面将参照附图更详细地描述本专利技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本专利技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0019]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的
那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。
[0020]为了解决相关技术存在的技术问题，在本实施例中提供了一种地震监测系统。下面以具体地实施例对本专利技术的技术方案以及本专利技术的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本专利技术的实施例进行描述。
[0021]图1是根据本专利技术实施例提供的一种地震烈度监测系统的框架图，如图1所示，该系统至少包括多个第一地震传感器、多个第二地震传感器、至少一第一传感器信号采集站、至少一第二传感器信号采集站、环网交换机及管理终端，其中，
[0022]多个第一地震传感器，设置于目标监测矿区井下的多个区域，用于采集当感应到目标监测矿区当前发生震动信号时的第一震动信号；
[0023]多个第二地震传感器，设置于目标监测矿区地面上的多个区域，用于采集当感应到目标监测矿区当前发生震动信号时的第二震动信号；
[0024]优选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地震烈度监测系统，其特征在于，所述系统至少包括：多个第一地震传感器，设置于目标监测矿区井下的多个区域，用于采集当感应到所述目标监测矿区当前发生震动信号时的第一震动信号；多个第二地震传感器，设置于所述目标监测矿区地面上的多个区域，用于采集当感应到所述目标监测矿区当前发生震动信号时的第二震动信号；至少一第一传感器信号采集站，用于收集所述第一地震传感器采集到的第一震动信号，并通过环网交换机传输至所述管理终端；至少一第二传感器信号采集站，用于收集所述第二地震传感器采集到的第二震动信号，并传输至所述管理终端；所述管理终端，用于基于所述第一震动信号、所述第二震动信号和预设地震烈度评估模型确定任一地震传感器所处区域对应的当前地震烈度值。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述管理终端基于所述第一震动信号、所述第二震动信号和预设地震烈度评估模型确定任一地震传感器所处区域对应的当前地震烈度值具体包括：基于所述第一震动信号和所述第二震动信号计算任一地震传感器所处区域对应的当前地震动参数；计算所述当前地震动参数对应的当前峰值加速度和当前峰值速度；将所述当前峰值加速度和所述当前峰值速度输入所述预设地震烈度评估模型进行学习，输出所述当前地震动参数所处区域的地震烈度为各烈度等级的概率值；将所述概率值大于预设值时对应的烈度等级作为所述当前地震动参数所处区域的当前地震烈度值。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述管理终端还用于：基于所述当前峰值加速度和所述当前峰值速度生成所述目标监测矿区在各个预设震动周期内对应的反应谱图，并显示所述反应谱图。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述管理终端还用于：收集所述目标监...

【专利技术属性】
技术研发人员：王元杰，孙学波，陈法兵，李岩，王传朋，潘俊锋，邢麟楠，刘宁，路洋波，
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：