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《基于声发射与微震技术的新型岩体稳定性监测系统及应用new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第60卷第4期有色金属(矿山部分)2008年7月基于声发射与微震技术的新型岩体稳定性监测系统及应用刘建东(北京矿冶研究总院,北京100044)摘要:岩体在受力破坏过程中,会产生声发射与微震现象。通过监测获取岩体声发射与微震信号,并对其特征进行分析,可以判断岩体的稳定状况。本文介绍了新开发的岩体声发射监测系统的组成、功能以及现场应用情况,并结合现场监测数据,对岩体破坏过程中声发射与微震信号特征和事件频度变化特征进行了分析和探讨。关键词:声发射;微震;监测;信号特征;事件频度中图分类号:TD315文献标识码:A文章编号:1671-4172(2008)04-0032-04ANewSystemBa
2、sedonAE-MSTechnologyforMonitoringStabilityofRockmassandItsApplicationLIUJiandong(BeijingGeneralResearchInstituteofMining&Metallurgy,Beijing100044,China)Abstract:Thephenomenaofacoustic-emissionandmicroseismwilloccurwhilerockmassisfracturedunderpres-sure.Thestabilityofrockmasscanbeestimatedthroughan
3、alysingthecharacteristicsofacoustic-emissionandmicroseism(AE-MS)signalgottenbymonitoring.Thecomposing,functionandapplicationofthesystemformonitoringthestabilityofrockmassbasedonAE-MStechnologyareintroducedinthispaper.Accordingtothefieldmonitoringdata,thecharac-teristicsofAE-MSsignalandvariationofe
4、ventfrequencyareanalysedanddiscusssed.Keywords:acoustic-emission;microseism;monitoring;signalcharacteristic;eventfrequency岩体声发射与微震监测技术是利用岩体受力变岩体在破坏之前,必然持续一段时间以声波的形和破坏后本身发射出的声波和微震信号来监测工形式释放积蓄的能量,从而产生声发射与微震现象,程岩体稳定性的技术方法。近几十年随着电子与计岩体能量释放的强度随着岩体结构临近失稳而不断算机技术的不断进步,岩体声发射与微震监测技术变化,每一个声发射与微震都包含着岩体内部状态也得到
5、了长足的发展,目前它作为岩体工程稳定性变化的丰富信息。因此,将采集到的岩体声发射与的一种监测预警手段已逐渐被世界各国所重视。自微震信号进行处理和分析,并对可以反映岩体稳定上世纪90年代初,北京矿冶研究总院相继开发了状况的参数进行统计,可作为评价岩体稳定状况的[2]8B116M岩体声发射监测定位仪、RAEL型岩体声发依据。目前国内外研究人员所采用的参数一般[1]射监测定位系统。近几年,在原来研究的基础包括:震源位置、振铃计数、事件计数(总数或频上,开发了新一代AM485型岩体声发射监测定位系度)、上升时间(达到幅度峰值的时间)、振幅、能量、统,并在白乃庙铜业公司井下采空区岩体稳定性监频谱(傅
6、立叶分析法)、事件间隔时间(代替频度)测中获得了大量的实测数据,为今后进一步深入研等,其中震源位置、振铃计数和事件计数是最常用的究提供了依据。参数。本系统对采集到的声发射与微震信号进行处理和分析,主要统计和计算如下参数:1监测系统1)事件频度,即单位时间内声发射与微震事件111监测原理数。对于一个突发型信号,经过包络检波后的波形超过预置的阈值电压时将形成一个矩形脉冲,通过作者简介:刘建东(1980-),男,助理工程师第4期刘建东:基于声发射与微震技术的新型岩体稳定性监测系统及应用33对单位时间内的矩形脉冲数进行统计可以得到事件作。频度。事件频度的变化反映了岩体岩体变形和破坏主控仪是整个系统
7、的枢纽,向下对监测仪发送过程。各种执行命令,并从监测仪取回监测数据;向上接收2)振幅,指声发射与微震信号波形的峰值振上位机的各种请求命令,并将监测数据实时传送至幅,根据振幅的大小可将一个事件划分为小事件或上位机。另外主控仪还具有通信状态控制、系统定大事件。振幅的分布可以反映出岩体变形和破坏范时开关机控制、事件数越值闪光报警等功能。围。上位机是系统的后端监控部分,主要负责监测3)事件能量,对采集到每一个的信号进行积分数据的
