[发明专利]一种用于防地表矿体盗采的微震监测系统

权利要求书

1.一种用于防地表矿体盗采的微震监测系统，其特征在于，包括：

传感器单元，包括传感器装置和信号发射设备，所述传感器装置包括传感器和安装构件，所述安装构件设在浅部表土或破碎岩体中，所述传感器固定在所述安装构件中，每一所述传感器通过线缆和一个所述信号发射设备相连，通过所述信号发射设备发射所述传感器接收到的信号；

采集单元，包括采集仪和信号接收设备，多个所述采集仪并排且等距分布，多个所述传感器装置均匀排布在多个所述采集仪周围，所述采集仪收集所述信号发射设备发射的信号并输出信号，所述采集仪通过信号接收设备安装在地表以下，每一所述采集单元包括3个采集仪，分别为第一采集仪、第二采集仪和第三采集仪，每一所述传感器单元包括24个传感器装置，24个所述传感器装置呈3行8列的矩形阵列包围在所述采集单元，每一所述采集仪与8个所述传感器装置相连，所述第一采集仪连接第一行的3个所述传感器装置、第二行的2个所述传感器装置和第三行的3个所述传感器装置，所述第二采集仪连接第一行的2个所述传感器装置、第二行的4个所述传感器装置和第三行的2个所述传感器装置，所述第三采集仪连接第一行的3个所述传感器装置、第二行的2个所述传感器装置和第三行的3个所述传感器装置，当所述传感器的有效监测半径为r时，相邻所述传感器的距离为√2r；

数据接收中心，接收所述采集仪输出的信号，获取盗采信号盗采区域；在对可疑盗采区域判定时，当只有一个所述传感器触发时将可疑盗采区域判定在所述传感器非重叠的监测区域内，当有两个所述传感器同时触发时，则可疑盗采区域判定在两个所述传感器重叠的监测区域内；

当确定可疑盗采区域后，对盗采信号进行判别，对盗采信号进行判别以一定时间内连续触发次数为依据，若一个信号在一定时间内连续或多次触发，则将其判定为盗采信号；若一个信号在一定时间内触发一次，则将其判定为行人、车辆行走的信号。

2.根据权利要求1所述的用于防地表矿体盗采的微震监测系统，其特征在于：所述安装构件包括第一水泥模块、套筒和固定器，所述第一水泥模块设在浅部表土或破碎岩体中，所述套筒通过水泥砂浆与所述第一水泥模块固定，所述固定器固定在所述套筒中，所述传感器通过粘合剂粘合在所述固定器中。

3.根据权利要求2所述的用于防地表矿体盗采的微震监测系统，其特征在于：所述固定器底部设有螺柱，所述套筒上设有与所述螺柱配合的第一螺孔。

4.根据权利要求1所述的用于防地表矿体盗采的微震监测系统，其特征在于：所述传感器为磁电式传感器，所述传感器用于检测微裂隙产生与扩展时在岩石周围快速释放和传播的弹性波信号，并将弹性波信号转化为电信号。

5.根据权利要求4所述的用于防地表矿体盗采的微震监测系统，其特征在于：所述信号发射设备包括壳体，所述壳体内设有信号转换器、信号发射器、电源、充电口和信号发射天线，所述信号转换器用于将所述传感器发出的电信号转化为无线信号，所述信号发射器和所述信号发射天线用于发射无线信号，所述电源用于供电，所述充电口用于向所述电源充电。

6.根据权利要求1所述的用于防地表矿体盗采的微震监测系统，其特征在于：所述信号接收设备包括第二水泥模块、支撑底座和连接件，所述第二水泥模块埋置于地表以下，所述支撑底座浇筑在所述第二水泥模块中，所述连接件的一端与所述支撑底座固定，另一端与所述连接件的一端相连，所述连接件的另一端与所述采集仪相连。

7.根据权利要求1所述的用于防地表矿体盗采的微震监测系统，其特征在于：所述用于防地表矿体盗采的微震监测系统包括多组均匀排布的采集单元，令一个所述传感器和与所述传感器相邻的四个传感器分别为第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器和第五传感器，监测重合区域为B、C、D和E，非重合区域为A，在进行盗采区域的判定时，若第一传感器单独触发，将可疑盗采区域范围定位为A；若第一传感器和第二传感器同时触发, 可疑盗采区域范围为B；若第一传感器和第三传感器同时触发，可疑盗采区域范围为C；若第一传感器和第四传感器同时触发，可疑盗采区域范围为D；若第一传感器和第五传感器同时触发，可疑盗采区域范围为E。