【技术实现步骤摘要】
一种基于光纤光栅声发射传感技术的微震定位方法
[0001]本专利技术属于微震震源定位
,具体涉及一种基于光纤光栅声发射传感技术的微震定位方法,该方法可使用光纤光栅声发射传感技术对地下矿山的震源位置进行定位,且定位精度较高。
技术介绍
[0002]近年来,随着人口的不断增长和工业的快速发展,国家对于具有地下储量的金属矿石的需求量在不断增加,地下金属矿山的开采也成为了一种重要的经济活动。随着矿山深度的加深和开采难度的增加,不稳定的地质环境给矿产资源的开采和生产带来了更高的安全风险。因此,提高对矿山地质环境的准确评价和灾害预测能力是当前地下矿山生产安全的紧迫任务之一。而精确的震源定位技术是开展矿山灾害预测的重要基础,可为矿山安全生产开采提供预警、监测及事故应急等技术支持。
[0003]因为固体物质在外力的作用下(机械荷载、温度变化等),会产生内部应力集中区域。当这种高能状态向低能状态过渡时,其应变能会以弹性波的形式迅速释放,即产生声发射现象。10Hz到300Hz之间的声发射现象被称为微震,是固体物质内部发生变形或断裂 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于光纤光栅声发射传感技术的微震定位方法,其特征在于,包括以下步骤:(a)在待测地下矿山选择至少四个监测点,在每一个监测点布设一个光纤光栅声发射传感器,每一个光纤光栅声发射传感器上等间距设有四个光纤光栅;(b)求解所有光纤光栅声发射传感器到震源的路径上声发射信号的传播速度;(c)将每一个光纤光栅声发射传感器的坐标数据和接收到声发射信号的时间数据进行处理,得到对应监测点上的相应数据;(d)将计算所得的传播速度,监测点的坐标数据和接收到声发射信号的时间数据代入震源计算方程组中求得震源的坐标。2.根据权利要求1所述的基于光纤光栅声发射传感技术的微震定位方法,其特征在于,步骤(a)中所述光纤光栅声发射传感器以铅垂或水平方式布设在监测点。3.根据权利要求1所述的基于光纤光栅声发射传感技术的微震定位方法,其特征在于,步骤(b)中所述求解所有光纤光栅声发射传感器到震源的路径上声发射信号的传播速度,包括:选择其中一个监测点记为P
A
,监测点P
A
布设的光纤光栅声发射传感器记为A,光纤光栅之间的间距为l,将光纤光栅声发射传感器A上的四个光纤光栅坐标分别记为(x
A1
,y
A1
,z
A1
)、(x
A2
,y
A2
,z
A2
)、(x
A3
,y
A3
,z
A3
)、(x
A4
,y
A4
,z
A4
);假设震源q震动后,光纤光栅声发射传感器A接收到四个声信号的时间分别记为T
A1
、T
A2
、T
A3
、T
A4
,光纤光栅传感器A距震源q距离分别记为S
A1
、S
A2
、S
A
、S
A4
;假设震源q的坐标为(x0,y0,z0),震源起震时刻为T0,求解光纤光栅声发射传感器A到震源q路径上的声发射信号传播速...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱泽奇,庞鑫,万道春,夏禄清,张少军,陈浩南,
申请(专利权)人:攀钢集团矿业有限公司,
类型:发明
国别省市:
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