[发明专利]一种标准煤岩样品压裂过程震电磁效应同步监测装置及方法

摘要

一种标准煤岩样品压裂过程震电磁效应同步监测装置及方法，适用于深部地下动力灾害的超前监测预警研究。包括监测夹具骨架和高频数据采集监控系统，监测夹具骨架(14)内侧上设有多个与标准煤岩样品侧壁面紧贴的震动传感器、电法电极和磁法线圈，固定在监测装置内的标准煤岩样品在压裂过程中，由震动传感器捕捉煤岩变形破坏产生的震动信号，由电法电极捕捉煤岩变形破坏产生的自然电场电位差，由磁法线圈捕捉煤岩变形破坏产生的瞬变磁场强度；通过捕捉被测样品压裂变形破坏或渗流过程的震电磁三场信号特征，建立煤岩破裂面与物理场效应之间的关系谱，为深部地下工程动力灾害的预测、评价和防治提供理论支撑。

主权项

1.一种标准煤岩样品压裂过程震电磁效应同步监测装置，包括设置在压力机底盘（3）上并将标准煤岩样品（4）完全包裹住的监测夹具骨架（14）和高频数据采集监控主机（7）两大部分组成，其特征在于：所述监测装置夹具（5）包括设置在标准煤岩样品（4）上下的标准煤岩样品底座（2），标准煤岩样品底座（2）通过压力机底盘（3）将标准煤岩样品（4）夹住，标准煤岩样品底座（2）侧面设置有监测夹具底座（1），监测夹具底座（1）上设置有监测夹具骨架（14），监测夹具骨架（14）内侧上设有多个与标准煤岩样品侧壁面紧贴的震动传感器（8）、电法电极（9）和磁法线圈（10），所述震动传感器（8）、电法电极（9）和磁法线圈（10）分别通过通讯线缆（6）与监控主机（7）相连接，标准煤岩样品（4）上还设有多个可控源变频激震器，开启可控源变频激震器后利用震动传感器（8）捕捉煤岩变形破坏产生的震动信号，电法电极（9）捕捉煤岩变形破坏产生的自然电场电位差，磁法线圈（10）捕捉煤岩变形破坏产生的瞬变磁场强度，并向监控主机（7）发送采集到的信息。