声波与声发射综合监测预警技术研究

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1、中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn声波与声发射综合监测预警技术研究1122*曹振兴，王长伟，董宁，王金星（1.中国矿业大学矿业工程学院，江苏徐州221116；2.中国矿业大学力学与建筑工程学院，江苏徐州221116）摘要：每一种技术都有一定的适用范围和限制因素，本文针对此问题，提出了两种方法合二为一，最大限度的发挥了监测系统的优越性。即主动法声波法和被动法声发射两种采矿地球物理方法合二为一，得到综合监测冲击矿压的理论和方法，并对其监测系统进行了框图设计。此种方法的运用能实现两种方法的优势互补，

2、获得的信息更加详细准确，对提高监测煤岩体冲击倾向性的精确度，解决采矿作业的安全性有重要作用。关键词：声波；声发射；煤岩体；冲击矿压；综合监测Theresearchontheintegratedmonitoringandearlywarningtechnologyofacousticandacousticemission1122CaoZhenxing,WangChangwei,DongNing,WangJinxing(1.SchoolofMines,ChinaUniversityofMining&Technology,Ji

3、angSuXuZhou221116;2.SchoolofArchitecture&CivilEngineering,ChinaUniversityofMining&Technology,JiangSuXuZhou221116)Abstract:Everytechnologyhasacertainscopeandlimitationsapply,thispaperthisproblemwasproposedtwomethodscombinedmaximumplaytotheadvantagesofmonitoringsys

4、tem.Theactivemethodandpassiveacousticmethodofacousticemissionmethodcombinedtwoofmininggeophysicalmethodstoobtaincomprehensivemonitoringbursttheoryandmethod,andadiagramofitsmonitoringsystemdesign.Usethismethodtoachievetheadvantagesofbothmethodscomplementeachother,

5、moredetailedandaccurateinformationavailable,toimprovethemonitoringofcoalandrockimpactorientationofaccuracy,solutionminingoperationshaveanimportantroleinthesecurity.Keywords:Acoustic;Acousticemission;Coalandrock;Rockburst;Comprehensivemonitoring0引言冲击矿压作为煤岩动力灾害,直接威

6、胁着煤矿的生产和人员及财产的安全。冲击矿压是积聚在矿井巷道和采场周围煤岩体中的能量突然释放,在井巷发生爆炸性事故,产生的动力将煤岩抛向巷道,同时发出强烈声响,造成煤岩体振动和煤岩体破坏,支架与设备损坏,人员伤亡,部分巷道垮落破坏等灾难的一种现象。显然,冲击矿压是威胁矿山开采安全的一大隐患,并随开采深度的增加,采场地应力增高，加上煤炭赋存条件复杂（如构造、瓦斯等）的影响其危[1]害性也不断加大。所以加强对煤岩动力灾害的预测，对保护井下矿工的生命安全和保障煤矿的正常生产具有十分重要的意义。目前，对于冲击矿压的研究主要集中在现

7、场预测预报与治理。由于冲击矿压的随机性、突发性以及破坏形式的多样性，使得预测预报工作变得非常复杂，预测的准确性受到很大的［2～3］影响。本文利用主动法声波法和被动法声发射法的各自特点，将声波探测技术和声发射技术合二为一，进行综合监测，对提高煤岩动力灾害预警的适用性和准确性有重要的作用。1声波与声发射方法特点采矿声波法和声发射技术都是采矿地球物理的方法，是目前监测冲击矿压的主要技术方作者简介：曹振兴（1989-），男，本科生，主要研究方向：采矿工程.E-mail:cumt_caozhenxing@126.com-1-中国科

8、技论文在线http://www.paper.edu.cn法。前者属于采矿地球物理方法中的主动法，后者属于被动法。1.1采矿声波法声波是物体机械振动时迫使周围介质也发生振动并使振动向外传播而形成的一种波动。接收换能器接收到的由声源传过来的声波，是该点在声波作用下的振动过程。振动的大小和方向随时间变化的过程曲线称为波形。