声发射与矿山岩体稳定性微震监测
摘要
岩体声发射与微震监测技术是利用岩体受力变形和破坏后本身发射出的声波和微震信号来监测工程岩体稳定性的技术方法,根据微震监测的基本原理的相应工程实践,探讨了矿山工程岩体稳定性微震监测的基本应用问题.根据需要监测的工程岩体的实际情况,如地下矿山的开拓运输巷道、露天矿边坡滑体、露天矿边坡岩体的胶带运输巷道等,设计测点的布设位置和数量,根据传感器参数测点距,构成测点空间阵列;施工钻孔,依据现场情况确定孔深,测量孔口的大地坐标、钻孔角度、钻孔深度,计算埋设微震传感器的孔底大地坐标。调试微震传感器,并布设于钻孔中,引出信号电缆,用水泥砂浆或击实中砂密封。微震测试仪与信号电缆连接,修建220V供电线路,做好安全接地,将仪器安置于制造的保护箱内。仪调试后连续运行,测试数据的获取可采取远程实时传输或现场定期存取方式,测量数据滤掉杂波,分析岩石破裂产生的声发射信号的幅值、频率特性,研究微破裂的岩性软硬特性和张剪破坏特征;根据多传感器的信号时差及相关理论与参数,进行声源定位,计算出空间坐标,在岩体边坡三维数字化图上标出事件球(半径为振幅),分析确定可能形成的破坏面的空间位置和形态;统计声发射大事件、总事件、能率等参数,预测和预报宏观破坏的发生。对监测区域的岩石需进行取样制样和室内试验,测试岩石在拉伸、压缩、拉剪、压剪应力状态下的声发射特性和参数,以建立并逐渐完善岩体的微震测试、分析与评价模型,为复杂矿山采动条件下的声源定位提供基础数据。