[发明专利]微震波形自动标注系统

说明书

技术领域

本发明涉及矿用微震检测设备技术领域，特别是涉及一种微震波形自动标注系统。

背景技术

冲击矿压是严重威胁矿井安全生产的煤岩动力灾害现象之一，德国、南非、前苏联、美国、波兰、日本和我国等世界上主要的采矿国家都发生过冲击矿压；冲击矿压以其突然、急剧、猛烈的破坏特征对煤矿、金属矿井、隧道等的正常生产轻则构成严重影响，重则造成巨大的经济损失和人员伤亡。随着井工矿井开采深度的增加，冲击矿压的危险也在逐步增加；煤矿发生冲击矿压的特征是：1）突然性，主要表现为冲击矿压发生前没有明显的征兆；2）瞬时性，主要表现为发生过程极为短暂，一般持续时间为10秒以内；3）破坏性，表现为煤层冲击、顶板冲击、底板冲击等相互组合，片帮和煤炭抛出，顶板断裂下沉、底鼓、破坏巷道支护，造成人员伤亡。

在煤矿开采活动中或者有裂缝等岩层破坏事件时，岩体的瞬间破裂会激发弹性波，这些弹性波携带着震源的信息，依赖岩体弹性介质向四周传播，如果能够开发一种设备或系统，利用震动传感器在远处测量这些弹性波信号，并根据所监测的微震信号特征来确定破裂的发生时间、空间位置、尺度、强度及性质，那么即可实现对冲击矿压的预防和监测，然而不仅现有技术中缺少这样的监测系统，同时监测过程中较为重要的一步是对微震弹性波波形的标注，即对微震发生的时刻进行标记，现有技术中通常采用人手动移动标尺的方式进行标注，不仅效率较低，同时准确度较差。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种可以对微震弹性波波形进行自动标注，效率和准确度较高，可以有效监控冲击矿压问题的微震波形自动标注系统。

本发明的微震波形自动标注系统，包括多组检波装置、交换机组和采集分析主机，所述检波装置包括矿用采集分站以及与矿用采集分站有线连接的多个检波器，其中，所述检波器固定设置在井下岩体上、用于监测微震弹性波信息、并将所述微震弹性波信息发送至矿用采集分站，所述矿用采集分站用于收集所述微震弹性波信息并通过交换机组转发至所述采集分析主机，所述采集分析主机用于自动标注、分析以及存储所述微震弹性波信息；所述交换机组包括井下交换机、井上交换机和主交换机，所述井下交换机为多个、并与所述井上交换机以环路方式有线连接，所述井上交换机与所述主交换机通过有线连接，所述井下交换机和主交换机分别与矿用采集分站和采集分析主机相连。

进一步的，还包括服务器，所述服务器与所述采集分析主机相连，所述服务器用于存储所述微震弹性波信息。

进一步的，所述采集分析主机包括采集主机和分析主机，所述采集主机用于收集并转发所述微震弹性波信息，所述分析主机用于自动标注、分析所述微震弹性波信息，所述采集主机与所述服务器相连、并且所述采集主机将所述微震弹性波信息发送至所述服务器。

进一步的，所述检波器通过矿用电缆与所述矿用采集分站相连，并且所述矿用电缆为矿用通信屏蔽双绞线电缆。

进一步的，所述井下交换机与井上交换机通过光缆相互连接为环路，所述井上交换机与所述主交换机通过光纤相连，所述井下交换机与矿用采集分站通过光纤相连。

与现有技术相比本发明的有益效果为：包括多组检波装置、交换机组和采集分析主机，检波装置包括矿用采集分站以及与矿用采集分站有线连接的多个检波器，其中，检波器固定设置在井下岩体上、用于监测微震弹性波信息、并将微震弹性波信息发送至矿用采集分站，矿用采集分站用于收集微震弹性波信息并通过交换机组转发至采集分析主机，采集分析主机用于自动标注、分析以及存储微震弹性波信息；交换机组包括井下交换机、井上交换机和主交换机，井下交换机为多个、并与井上交换机以环路方式有线连接，井上交换机与主交换机通过有线连接，井下交换机和主交换机分别与矿用采集分站和采集分析主机相连；由于采用遍布在岩体上的检波器，多点共同定位及分析微震弹性波信息，可以较为准确地分析微震的状况，同时以环路的方式传递微震弹性波信息数据，有效地保证了连接的稳定性，即使环路中某处发生失联，也能够以单线连接的方式稳定传送数据。

附图说明

图1是本发明的结构框图；

图2是本发明中自动标注过程的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。