[實用新型]一種井下快捷固定微震傳感器的裝置

有效

• 申請號: 201420803691.4
• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN204422769U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 李青松;李紹泉;衡獻偉;張鵬翔;韓真理;向龍;馬曙;朱權潔;李曉華;張書金
• 申請（專利權）人: 貴州省礦山安全科學研究院
• 主分類號: G01V1/20
• 分類號: G01V1/20;G01V1/18;G01V1/52;G01V1/22
• 代理公司: 貴陽東圣專利商標事務有限公司 52002
• 代理人: 徐逸心;袁慶云

技術領域

本實用新型涉及一種井下快捷固定微震傳感器裝置，涉及一種微震傳感器錨桿式固定裝置。

背景技術

我國是全球最大的產煤國，其煤炭消費量也高居世界首位。2000年，我國一次能源生產總量中，原煤占到66.6%。2002年以來國家對能源戰略進行了調整，總結為“保證安全，優化結構，提高效率，保護環境，擴大開放；節能有限，結構多元，環境友好，市場推動”，重點強調能源開發的多元性及安全生產和環境保護等多方面，這時期煤炭開采又回到了整體能源的主導地位，其經濟地位也日益復蘇。2004年國家發展和改革委員會結合我國能源格局現狀，再次制定了新能源戰略“以煤炭為主體、電力為中心，油氣和新能源全面發展”，隨著政策的導向，煤炭產能進一步提高，原煤所占能源的生產構成和消費構成有較大上升趨勢。作為中國的主體能源和重要工業原料，煤炭在中國一次性能源消費結構中的比重在60%以上，預計到2050年這一比例仍將維持在50%以上。因此，在很長一段時期內，煤炭仍將占據能源消費結構的主導地位。目前，我國95%以上礦井為井工開采，由于其開采地質條件復雜，頂板、瓦斯、水、火、煤塵等災害因素多，且其致災機理復雜，使煤礦災害的治理工作艱巨。伴隨煤炭工業發展的是日趨嚴峻的礦井災害事故形勢。2013年，我國煤礦百萬噸死亡率為0.293，首次降到0.3以下，同比下降21.7%，但這一數據是發達國家的數倍甚至十幾倍（美國、波蘭等主要產煤國低于0.1人/百萬噸）。煤礦是工況企業中事故死亡人數最多的行業，其事故類型主要包括瓦斯、頂板、水害、運輸、放炮等。以貴州近10年發生的煤礦事故數據進行分析得知：貴州煤礦頂板、瓦斯和水害是事故發生的主要類別。其中，頂板事故起數和死亡人數高居各類事故之首；瓦斯事故造成的死亡人數僅次于頂板事故，但頂板事故起數卻是瓦斯事故起數的4.7倍；水害和瓦斯事故單起事故死亡人數最多，分別為4.9人/起和6.1人/起，瓦斯事故的總起數明顯高于水害的總起數；在瓦斯事故中，重大、較大事故多為煤與瓦斯突出事故。因此，瓦斯、水害、頂板事故是造成群死群傷的主要事故類別。

上述煤礦事故危害性最大的前三位：即頂板、瓦斯、水，均可以進行提前預測和防治的。理論研究表明，無論是非煤礦山的動力災害，還是煤礦煤巖體冒頂、透水以及含瓦斯煤巖體突出等問題，幾乎都是原應力場在開采活動擾動下誘發的煤巖體微破裂萌生、發展、貫通等破裂過程失穩的結果。而且在大多數動力災害發生之前，都會有一種或多種相應的煤巖體微破裂前兆出現。因此，根據煤巖體在外力載荷下的破裂特征和煤與瓦斯突出前后能級變化規律，借助先進的科學計算手段，有效監測煤巖體破裂的前兆信息，對礦山動力災害，特別是煤與瓦斯突出動力現象的預測預報有非常重要的意義。

微震監測系統(Micro-seismic?Monitoring?System,?MMS)，產生于上世紀七十年代初，隨著信息技術、計算技術的發展和計算機水平的提高而日趨成熟，其主要是利用聲學、地震學和地球物理學原理和計算機強大的計算功能來實現微震事件的精確定位和級別大小的確定。該系統已成功的應用于采礦、土木工程、隧道、石油天然氣勘探開發和防洪大壩等多個領域。

煤巖體等工程介質在變形破壞的過程中，積聚、儲存、釋放能量，導致裂隙的產生、擴展、破壞，產生了震動或引發其他介質的震動。微震監測設備和技術通過監測、分析震動事件，可以預測、預警煤巖體等工程介質的破壞程度，為防治災害提供支持。

微震監測技術在地下工程中的應用最早始于上世紀初的南非約翰內斯堡地區的金礦開采誘發的地震監測。南非對微地震的早期監測是采用常用的地震監測儀器，60年代大規模的礦山微震研究在南非各主要金礦展開，并隨之在1970~1980年以來各采金礦山先后建立了礦山微震監測臺站。到上世紀中葉，在波蘭、美國、前蘇聯、加拿大等采礦大國都先后開展了礦山地震研究。