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MineMAS 微震(声发射)监测系统

       大量研究资料表明,岩体结构在破坏之前,必然持续一段时间以声的形式释放积蓄的能量。这种能量释放的强度,随着结构临近失稳而变化。每一个声发射与微震都包含着岩体内部状态变化的丰富信息,对接收到的信号进行处理、分析,可作为评价岩体稳定性的依据。因此,可以利用岩体声发射与微震的这一特点对岩体的稳定性进行监测,从而预测岩体塌方、冒顶、片帮、滑坡和岩爆等地压现象。

  Mine译为矿山;M代表Microseism译为微震;A代表Acoustic emission译为声发射;S代表System译为系统,MineMAS—微震(声发射)地压监测及预警系统。

                  

  系统包括:监测终端、监测中心、供电和通讯。监测终端主要由拾振器和分控电路及其它辅材组成。通常将拾振器安装在井下或地表下连续性较好的岩体中,安置在钻孔中并且注浆保证介质连续性。

  监测终端由拾振器、分控电路板、授时模块、同步模块、AD转换模块、传输模块、供电模块等组成;监测中心包括:服务器、数据库、GIS系统、3DS系统收发中心设备、主控电路板、计算模块、分析模块、预警模块、用户界面软件等;供电和通讯包含线缆及中继信号放大设备等。 

                    

原理简述  

  声发射和微震伴随着岩体失稳的整个过程,因此跟踪监测声发射和微震,掌握该区域岩体的监测参数变化可有效分析和预警地质灾害的发生。

  监测参数主要包括:a)震源,即微地震震源,岩体失稳发生点;b)事件率,即频度,单位时间声发射和微震的发生次数;c)振幅,与震级对应,反映了事件的强度;d)能率,单位时间内的能量;e)事件变化率和能率变化,单位时间内的事件率和能率变化;f)频率分布,声发射和微震的频率范围态势分布。

                

       声发射与微震信号的特征决定于震源性质、所经岩体性质及监测点到震源的距离等。基本参数与岩体的稳定状态密切相关,基本上反映了岩体的破坏现状。事件率和频率等的变化反映岩体变形和破坏过程;振幅分布与能率大小,则主要反映岩体变形和破坏范围;事件变化率和能率变化,反映了岩体状态的变化速度。岩体处于稳定状态时,事件率等参数很低,且变化不大,一旦受外界干扰,岩体开始发生破坏,微震活动随之增加,事件率等参数也相应升高。发生冲击地压之前,微震活动增加得更为明显。而在临近发生冲击地压时,微震活动频数反而减小。岩体内部应力重新趋于平衡状态时,其数值又随之降低——此为岩体破坏规律。

                

 系统优势

 1、自主知识产权

  微震(声发射)监测及预警系统(MineMAS)隶属于“矿山之星”系列产品。“矿山之星”为晶合公司注册商标;MineMAS系统的软件部分拥有自主的软件著作权;MineMAS系统的主控电路板和分控电路板拥有集成电路布图设计专有权;是国内为数不多掌握微震源及振幅核心算法的公司。国内使用者不必看到英文的软件界面,不必服从于国外软件的操作流程,不必为故作深奥的服务和维护术语所迷茫,至少不必用美元结算... ...

                             

2、扩展性

  岩体声发射及微震监测系统不仅可用于地下岩体工程的稳定性监测,也可用于露天边坡的稳定性监测;可以监测地压能量场分布;可以预警岩爆、滑坡、塌方、沉降等地质灾害;不仅能用于矿山,也可用于水电、铁路、桥梁等领域。声发射和微震技术在材料验伤及材质检测方面也有应用。通晓原理,配合我方的波形分析软件及核心计算模块,可扩展到多个领域。

              

 3、系统性

  通过向高精度微震和声发射监测系统添加非震信号传感器,例如钻孔三轴应变计、测斜仪、多点位移计、热像仪、应力传感器、激光扫描等,加之温度补偿,实现多参量联合监测。通过“矿山之星”系列产品,例如位移监测及预警系统、应力监测及预警系统、岩体热像监测及预警系统、空区三维激光扫描系统等产品联合进行监测及预警,可在线综合显示和分析,可以研究该区域地质灾害的响应规律,综合预警。

             

                           

                             

                      

                             

应用案例:

            

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