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基于无线传感器网络的矿震监测系统设计

传感器与微系统 2009年第1期28卷 80-82页

作者：张永政张申韩培培汤良中国矿业大学信电学院江苏徐州221008

提出了将无线传感器网络应用到矿震监测系统,给出了系统的网络结构,分析了系统的优点,并对系统涉及的关键技术——时间同步、震源定位、无线网络协议以及异构网的组网等问题进行了讨论,给出了相应的解决方案。

关键词：无线传感器网络矿震监测时间同步震源定位异构网组网

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深部采煤上覆关键层破断诱发矿震特征研究

岩石力学与工程学报 2023年第5期42卷 1150-1161页

作者：张全邹俊鹏吴坤波焦玉勇王超闫宪洋中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074 兖矿能源集团股份有限公司山东济宁273500

随着煤炭开采深度的增加,强矿震频发,严重威胁着井下矿工和地面居民的安全,影响矿山生产力和开采效益。基于岩层运动关键层理论和矿震监测技术,研究东滩煤矿深部煤层开采过程中强矿震分布及演化规律,以及煤层开采导致上覆多关键层协同... 详细信息

随着煤炭开采深度的增加,强矿震频发,严重威胁着井下矿工和地面居民的安全,影响矿山生产力和开采效益。基于岩层运动关键层理论和矿震监测技术,研究东滩煤矿深部煤层开采过程中强矿震分布及演化规律,以及煤层开采导致上覆多关键层协同运移破断特征和诱发矿震的能量传播规律。结果表明,深部煤矿开采初期矿震大多集中在低位岩层,随着工作面的推进,矿震逐渐向高位岩层转移,高位厚硬岩层是强矿震的主要孕育、发生基地。深部煤层上覆往往孕育多层关键层,煤层采动易造成上覆多关键层协同断裂运动。随着破断岩层总厚度逐渐变大,岩层中积聚的弹性应变能被瞬间释放而诱发矿震。工作面回采后,关键层断裂一般会以“O-X”形式呈现,形成“O-X”型破断的范围由下向上逐渐增大,形成的破断结构亦有主亚之分。研究结果对类似条件下深部煤矿工作面的安全、高效开采具有借鉴意义。

关键词：采矿工程关键层协同破断深部采煤诱发矿震矿震监测覆岩运动规律

山东省人民政府办公厅关于加强矿震监测与矿震灾害防范工作的通知

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山东省人民政府办公厅关于加强矿震监测与矿震灾害防范工作的通知

菏泽市人民政府办公室关于加强矿震监测与矿震灾害防范工作的通知

各市人民政府，各县（市、区）人民政府，省政府各部门、各直属机构，各大企业，各高等院校：为加强矿震监测，防范矿震灾害，提高矿震应急处置能力，有效减轻矿震对安全生产和经济社会发展的不利影响，经省政府同意，现将有关事项通... 详细信息

标准号: 鲁政办发43号

各市人民政府，各县（市、区）人民政府，省政府各部门、各直属机构，各大企业，各高等院校：为加强矿震监测，防范矿震灾害，提高矿震应急处置能力，有效减轻矿震对安全生产和经济社会发展的不利影响，经省政府同意，现将有关事项通知如下：一、提高对矿震监测与矿震?

关键词：矿震监测矿震灾害

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菏泽市人民政府办公室关于加强矿震监测与矿震灾害防范工作的通知

山东省矿震特点、灾害机理、监测工作现状及对策分析

各县区人民政府，市政府各部门，市属各企业，各大中专院校：为贯彻落实《山东省人民政府办公厅关于加强矿震监测与矿震灾害防范工作的通知》（鲁政办发〔2011〕43号）精神，切实做好我市矿震监测及矿震灾害防范工作，现通知如下：一... 详细信息

标准号: 菏政办发7号

各县区人民政府，市政府各部门，市属各企业，各大中专院校：为贯彻落实《山东省人民政府办公厅关于加强矿震监测与矿震灾害防范工作的通知》（鲁政办发〔2011〕43号）精神，切实做好我市矿震监测及矿震灾害防范工作，现通知如下：一、加快推进地震监测台网建设（?

关键词：矿震监测矿震灾害

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智能城市 2018年第18期4卷 5-6页

作者：刘承雨李国一田兆阳山东省地震局山东济南250014

文章通过统计了近年来的矿震记录,分析了山东省内的矿震空间分布和强度特点;结合国际通用矿震分类,以矿震频发的兖矿集团东滩矿区和矿震震级较大的平邑石膏矿区为例,对矿震机理进行了分析阐述;搜集整理了关于目前山东省内开展矿震监测... 详细信息

文章通过统计了近年来的矿震记录,分析了山东省内的矿震空间分布和强度特点;结合国际通用矿震分类,以矿震频发的兖矿集团东滩矿区和矿震震级较大的平邑石膏矿区为例,对矿震机理进行了分析阐述;搜集整理了关于目前山东省内开展矿震监测工作现状,并提出了矿震监测工作对策。

关键词：矿震灾害机理矿震监测

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代县和繁峙2次塌陷地震的机理成因浅析

中国地震 2020年第1期36卷 80-90页

作者：董春丽王卓君张娜丁学文郭丽琴太原大陆裂谷动力学国家野外科学观测研究站太原030025 山西省地震局太原030021 山西省朔州市防震减灾中心地震监测站山西朔州036000

金属矿山的深部开采易引发冒落型矿震。本文对繁峙和代县两相邻铁矿区相继发生的2次塌陷地震,从其发展到发生的过程特点、形态特征和成因机理等方面进行了分析和总结,认为这两次塌陷的孕育发生与区域构造应力、降雨和人为开采等因素密... 详细信息

金属矿山的深部开采易引发冒落型矿震。本文对繁峙和代县两相邻铁矿区相继发生的2次塌陷地震,从其发展到发生的过程特点、形态特征和成因机理等方面进行了分析和总结,认为这两次塌陷的孕育发生与区域构造应力、降雨和人为开采等因素密切相关。2次塌陷前前兆特征现象明显,据此可充分利用测震台网记录到的塌陷数据,通过甄别,收集更多的震例,研究总结其规律,并将研究成果应用于日常监测中,以便能对较大矿震事件做到尽早预报预警,更好地服务社会,服务应急等相关部门。

关键词：采空区矿震监测塌陷机理前兆特征预测预报

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矿震波速反演模型空间降维方法

工矿自动化 2018年第12期44卷 54-60页

作者：陈卿刘晓文中国矿业大学物联网(感知矿山)研究中心江苏徐州221008 徐州工程学院数学与物理科学学院江苏徐州221008 矿山互联网应用技术国家地方联合工程实验室江苏徐州221008

针对矿震波速非线性反演方法收敛速度慢、计算量大等问题,提出了一种基于二维快速傅里叶变换的矿震波速反演模型空间降维方法。该方法通过二维快速傅里叶变换及高频截断,可在损失部分高频信息的前提下降低矿震波速反演模型空间维数,从... 详细信息

针对矿震波速非线性反演方法收敛速度慢、计算量大等问题,提出了一种基于二维快速傅里叶变换的矿震波速反演模型空间降维方法。该方法通过二维快速傅里叶变换及高频截断,可在损失部分高频信息的前提下降低矿震波速反演模型空间维数,从而提高波速反演速度。实验结果表明,采用该方法可将50×50网格的矿震波速反演模型空间维数降为原来的1/100,在此基础上采用粒子群优化算法对矿震波速进行反演时可快速收敛,并稳定地获得与理论值较为接近的反演值。

关键词：矿震矿震监测矿震波速反演模型空间降维高频截断快速傅里叶变换粒子群优化算法

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基于测边网原理的矿区微震参数反演

基于测边网原理的矿区微震参数反演

作者：纪晓雨山东科技大学

学位级别：硕士

随着浅中层煤矿开采的逐渐枯竭,我国的煤矿开采逐渐向中深层发展,煤矿开采的平均采深在逐年增加,随着开采面深度的增加,矿震发生的强度与频度也随之增加,矿震往往以煤矿开采工作面为中心发生。矿震的发生不仅对煤矿开采活动造成了安全威... 详细信息

随着浅中层煤矿开采的逐渐枯竭,我国的煤矿开采逐渐向中深层发展,煤矿开采的平均采深在逐年增加,随着开采面深度的增加,矿震发生的强度与频度也随之增加,矿震往往以煤矿开采工作面为中心发生。矿震的发生不仅对煤矿开采活动造成了安全威胁,并且也会对开采面上的地面上的建筑物造成损害。矿震已逐渐成为矿山开采安全的重要问题之一,如何在有限条件下更加快速、准确地监测和定位矿震,不仅是保障矿山开采活动安全重要手段,也为后续矿震的预测提供一定参考。针对以上问题,本文主要讨论和研究以下内容:阐述、分析了传统矿震定位的缺点,提出了一种利用测边网计算未知点坐标来对矿震参数进行定位的方法,首先阐述了在不考虑误差时解算矿震定位参数近似值,然后在考虑误差的情况下,利用距离作为目标函数的参数并结合最小二乘原理来解算矿震定位参数。通过利用MATLAB编写相关程序来实现参数解算过程,首先利用模拟数据进行计算、分析,来验证新方法对解算矿震定位参数效果、检验程序的正确性及质量。然后利用程序解算矿区实测数据,对结果进行对比、分析,验证了所提方法的正确性和可行性,为进一步提高矿震定位精度提供了参考。

关键词：矿震监测监测精度震源定位最小二乘非线性拟合

震动波CT技术对千米深井冲击危险性的探测研究

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震动波CT技术对千米深井冲击危险性的探测研究

作者：张智勇中国矿业大学

学位级别：硕士

冲击矿压是一种煤岩动力灾害,是由采场巷道周围的煤岩体应力改变引起的。所以监测煤岩体内的应力分布状态对于防治冲击矿压具有重要的意义。目前,国内外有多种监测煤岩体内应力的方法,而矿震震动波速度层析成像技术（震动波CT反演技术... 详细信息

冲击矿压是一种煤岩动力灾害,是由采场巷道周围的煤岩体应力改变引起的。所以监测煤岩体内的应力分布状态对于防治冲击矿压具有重要的意义。目前,国内外有多种监测煤岩体内应力的方法,而矿震震动波速度层析成像技术（震动波CT反演技术）是一种有效的新方法。本文以星村煤矿千米埋深3307工作面为研究对象,基于冲击矿压的动静载理论与震动波CT反演原理及矿震监测技术,分析震动波CT反演的影响因素并探测研究该技术对千米深井煤矿工作面冲击危险性的预测效能。结合SOS微震监测系统,按照震动波CT反演的流程,对影响反演精度的因素进行分析,通过改变相关参数进行了数值试验和反演实例验算。台网布置情况是影响矿震定位精度的最主要因素,在确定台网布置前应根据台网优化模型的结果进行调整;震源定位时通道个数的选取应根据数值实验的结果来确定,经过验算3307工作面应选用至少6个通道;矿震能量大小并非影响反演结果精度的因素,但为减小工作量可选择大能量矿震数据进行计算。选择矿震时要保证重点区域内有足够的射线覆盖密度,时间上尽可能短,使震源个数在100个左右;空间上尽可能保证矿震在各个方向上分布均匀;能量级别上,选高能量矿震以节省工作量。网格划分时较小的层数就可以达到要求,节省求解时间;反演后处理主要采用波速与波速变化梯度指标,利用射线覆盖密度判断反演结果的可靠性。通过震动波CT反演结果与矿震活动性指标对比,得到了两者之间具有正相关关系。定性分析结果说明高波速区域与后期的高矿震活动区域有一定的相关性。尽管有部分高波速区与矿震活动性高的区域相关性差或不相关,但是仍有许多的矿震事件集中区发生在对应的高波速区内或者接近高波速区域。另外,CT反演云图可以很好地呈现工作面周围的高应力区域,并显示出了这些区域随着工作的回采不断向前移动。定量分析结果表明,高波速区对矿震事件有一定的预测效能,对于高能量的矿震事件效果更为明显,达到了100%。在这个趋势中,对于波速异常系数高于15%与25%的区域,矿震事件所占的百分比出现了较大的偏差,预测效能波动性很大。通过震动波CT反演与钻屑法及应力在线监测结果的对比分析可知,从整体上来说,钻屑量高的区域应力水平较高,与波速分布对应关系较好;震动波CT成像结果与钻孔应力监测结果基本一致,可以用来反演推断工作面超前支承压力的影响范围。

关键词：矿震监测冲击矿压参数优化矿震活动性