KZ-1型微震监测系统监测精度优化技术.pdfVIP

2013年第1期 煤 炭 科 技 No．1 2013 COAL SCIENCE TECHN0L0GY MAGAZINE 67 文章编号 ：1008—3731(2013)01-0067-03 KZ一1型微震 监测 统监测牛肯度 使 术 何 岗 ，赵 亚 (1．徐州矿务集团有限公司 生产技术部，江苏 徐州 221006；2．徐州矿务集团有限公司 三河尖煤矿 ，江苏 沛县 221613) 摘 要：三河尖煤矿的KZ一1型微震监测系统利用D值优化准则确定了10个拾震器的最优布置 方案；拾震器具备了三分向记录、系统定量标定功能，安装在距巷道底板6～8nl的深孔套管中； 采用光缆传输，增加了波形对称性判定微震事件，使KZ一1型微震监测系统具备了高监测精度。 关键词：冲击地压；微震监测系统；监测精度 ；优化技术 中图分类号 ：TD324 文献标志码 ：B 煤矿微震监测系统可对矿井范围内发生的微震 D值优化准则 目标函数的离散形式为 事件进行实时监测，并根据微震事件的分布及频率 兰 min P(Hj)det[(AWA)] 等参数变化评价冲击地压发生的危险性大小。是冲 百 击地压预测预报最有效、最具发展潜力的监测手段 式中 ne——冲击危险区内计算的震源数量； 之一。随着深部开采及冲击地压灾害的日趋严重， H-一 震源点位置； 全国已有40余个煤矿安装使用了微震监测系统。 )——某点H上发生矿震的概率； 国内现有的微震监测系统主要有波兰矿山研究总院 — — 震源到台站最短时间对震源坐标的偏 的SOS微震监测系统，波兰EMAG工业技术创新院 微分矩阵。 的ARAMISM／E微震监测系统，北京安科兴业科技 三河尖煤矿主要生产区域有东一、东四、西二、 有限公司的BMS微地震监测系统，北京欣林仪器设 南翼等，其中东一、西二区域曾经发生过冲击地压， 备科技公司的KZ一1型微震监测系统 ，以及加拿大 西二区域比较严重，因此该区域为监测重点。KZ一1 工程地震组织的ESG微震监测系统。 型微震监测系统共设置拾震器 10个，其中地面深井 三河尖煤矿2002年安装了由4个测站组成的微 2个 ，井下8个。该系统采用D值优化准则形成监测 震台网，地面安装两个单分向测站，井下安装 1个单 台网的最优布置方案，并基于统计学运用数值分析 分向测站、1个三分向测站，该台网能对其覆盖范围 仿真方法对台网布置方案进行优化，根据三河尖煤 的震动事件进行震中定位、震级测定。但 由于测站 矿采掘工程平面图选择候选点91个，结合矿井冲击 数量少 ，存在定位误差较大，系统抗干扰能力差，地 地压重点监测区域、地质条件和开采条件，最终确定 面深井收发单元抗雷电能力差等问题。 了10个拾震器的布置方案(见表 1)。 2008年该矿安装了KZ一1型微震监测系统 ，自 表 1 KZ-1型微震监测系统拾震器布置方案 安装后运行 良好。能检测到的震动位移下限小于 lnm，对应一2级的震动事件；微震事件定位精确度在 人员规范操作的情况下 ，水平方向定位误差在+20 m，垂直方 向定位误差在±50m。 1 KZ一1型微震监测系统台网布置的优化 微震监测系统台网布置优化是一种提高微震监 测精度的有效方法 ，它最初来源于地震监测台网的 优化布置，KZ一1型