[發明專利]一種礦井微震監測系統用礦震傳感器的檢驗方法及裝置

有效

• 申請號: 202210568048.7
• 申請日: 2022-05-24
• 公開（公告）號: CN114966888B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 竇林名;韓澤鵬;鞏思園;孫彥景;曹安業;蔡武;范軍;張少華;宋萬新;邵學峰;馬志鋒;田鑫元;白金正;朱華新
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01V13/00
• 分類號: G01V13/00
• 代理公司: 北京淮海知識產權代理事務所(普通合伙) 32205
• 代理人: 李妮

一種礦井微震監測系統用礦震傳感器的檢驗方法及裝置，該方法是先確定被檢礦震傳感器的頻率和振動速度檢驗范圍，然后設置信號發生器使振動發生裝置生成設定的頻率和振動速度的正弦振動；待振動發生裝置穩定振動后，分別記錄測振儀上至少10個的頻率和振動速度數據，并計算被檢礦震傳感器的平均頻率和平均振動速度，最后計算出其頻率誤差、振動速度誤差、頻率線性度和振動速度線性度；根據礦震傳感器在礦井使用時的精度要求，當同時滿足δ_f5％、R_f0.8、δ_v10％、R_v0.7時，則認定被檢礦震傳感器為正常的傳感器。該方法能檢驗傳感器的測量精準度，從而提高微震監測系統的使用精度，進而提升沖擊地壓礦井的礦震監測水平。

技術領域

本發明屬于煤巖動力災害監測領域，具體涉及一種礦震傳感器的檢驗方法，特別涉及一種礦井微震監測系統用礦震傳感器的檢驗方法及裝置。

背景技術

礦山震動是指礦山開采引起的地震活動，簡稱礦震。礦震達到一定能量級別可以誘發井下巷道出現沖擊地壓，導致巷道破壞、人員傷亡及設備損傷。微震監測系統是對礦震進行監測及分析的主要手段，被公認為是對煤礦動力災害預測預報最有效和最有發展潛力的監測方法，廣泛應用在我國沖擊地壓礦井。

微震監測系統由傳感器、放大器、A/D轉換裝置、傳輸器、濾波器等部分組成。微震監測系統核心部件為傳感器，一般為磁電式速度傳感器，其工作原理為利用電磁感應將速度量轉換為電信號，與微震監測系統的信號采集站和信號傳輸器等配合工作，用于煤壁振動速度的測量，可稱為礦震傳感器。礦震信號精準的拾取要求礦震傳感器在現場使用過程中保持良好的響應度和穩定性。煤礦井下工作環境惡劣復雜，溫度高、濕度大、物理撞擊、長期使用后設備自身老化及潛在因素容易造成礦震傳感器性能劣化和測量失準，導致微震監測系統無法精準捕捉礦震，影響微震監測系統的定位精度和能量計算。

目前，微震監測系統領域沒有針對礦震傳感器性能進行檢驗的方法，導致無法判斷礦震傳感器是否正常工作，影響了微震監測系統的正常使用，不能滿足沖擊地壓礦井高精度礦震監測的要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種礦井微震監測系統用礦震傳感器的檢驗方法及裝置，該方法能檢驗傳感器的測量精準度，從而提高微震監測系統的使用精度，進而提升沖擊地壓礦井的礦震監測水平；該裝置結構簡單、使用存本低。

為了實現上述目的，本發明提供了一種礦井微震監測系統用礦震傳感器的檢驗方法，包括如下步驟：

a.將被檢礦震傳感器安裝在臺座上，保持被檢礦震傳感器和標準加速度計的重心位于同一豎軸上；

b.將被檢礦震傳感器與測振儀連接；

c.確定被檢礦震傳感器的頻率檢驗范圍為f_m～f_n，在該范圍內均勻選取n個頻率檢驗點，分別設為f_r1、f_r2、f_r3、f_r4、f_r5、f_ri、……、f_rn；

d.確定被檢礦震傳感器的振動速度檢驗范圍為v_m～v_n，在該范圍內均勻選取n個振動速度檢驗點，分別設為v_r1、v_r2、v_r3、v_r4、v_r5、v_ri、……、v_rn；

e.根據步驟c和d選取的頻率檢驗點和振動速度檢驗點來設置信號發生器，使振動發生裝置生成頻率為f_r1、振動速度為v_r1的正弦振動；