[发明专利]矿山典型动力灾害电‑震耦合监测预警方法

摘要

本发明提供一种矿山典型动力灾害电‑震耦合监测预警方法，属于矿山安全监测技术领域。该方法是利用煤岩破裂产生多频电磁辐射原理，在0～3kHz微震(声发射)监测技术工作频段，基于电(磁辐射)‑震(动)耦合，用同频电磁辐射代替声发射、微震手段，实现从低频段到高频段电磁辐射对煤岩动力灾害的统一、非接触、大范围、定位监测预警。

主权项

一种矿山典型动力灾害电‑震耦合监测预警方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）在矿山井下被监测区域，布置电磁辐射天线阵列，基于煤岩破裂过程中单个破裂震动与其诱发的电磁辐射频率相同，在0~3 kHz微震监测技术工作频段，利用该频段电磁辐射代替微震技术；结合现有较高频段电磁辐射监测技术，实现从低频段到高频段电磁辐射对煤岩动力灾害的统一监测；（2）对矿山典型动力灾害进行监测，在灾害孕育阶段进行初步定位，之后随着灾害的演化将定位精度、致灾强度进一步精细化；（3）采用电磁信号强度及破坏区域低频信号频次2个指标进行灾害预警；首先进行小尺度煤岩冲击破坏实验室实验，结合理论计算及数值模拟确定被监测区域电磁信号强度临界值为被监测区域设置电磁信号强度临界值λ及灾害前低频信号频次ŋ；现场监测时，当所有天线实测信号强度的算术 平均值λs>λ时，进行一级预警；将定位监测结果实现时空四维显示，当某一区域低频信号频次ŋs>ŋ时，进行一级预警，一级预警时密切关注现场动态；当同时满足上述两个条件时，进行二级预警，现场立即采取灾害防治措施；最后，利用该方法对措施实施进行效果检验与评价。