使用分布式声学传感对长壁面的地震声学监测
Derrick Chambers1, Jeffrey Shragge2
1National Institute for Occupational Safety and Health, Spokane, Washington, U.S.A.
The bulletin of the Seismological Society of America : BSSA
|May 27, 2024
概括
分布式声学传感 (DAS) 在长墙面上创建一个地震声学阵列,改善煤矿的地震监测. 这种新方法捕获地震振动和声波,为量化岩石破裂损害提供了一个有希望的方法.
科学领域:
- 地质物理学 地质物理学
- 采矿工程 采矿工程 采矿工程
- 地震学 地震学
背景情况:
- 地下矿山面临来自动态岩石质量故障的危险.
- 地震监测在硬岩矿中很常见,但在煤矿中由于尺寸,速度和安全法规而具有挑战性.
- 现有的监测与长壁煤矿独特的环境作斗争.
研究的目的:
- 引入一种使用分布式声学传感 (DAS) 进行长壁面的新型监控概念.
- 在一个活跃的地下煤矿中评估基于DAS的地震声学阵列的可行性.
- 评估DAS在了解煤炭爆裂机制和相关风险方面的潜力.
主要方法:
- 在实验室测试声学传感器响应.
- 在一个活跃的长墙面上部署DAS阵列.
- 在采矿操作期间记录和分析地震声学数据.
- 矿井内DAS数据与地表地震网络的比较.
主要成果:
- 该DAS阵列成功记录了矿井工作中的地震振动和声波.
- 波形移动在DAS记录中可以清楚地识别.
- 音频录音的标准偏差成为量化爆破损伤的潜在指标.
- DAS数据提供了与动态故障相关的地震和声学现象的见解.
结论:
- 基于DAS的地震声学阵列为地下长墙矿山监测提供了一个有希望的新策略.
- 这项技术可以帮助理解煤炭爆裂机制,并管理相关风险.
- 为了实现常规实施,需要进一步改进,但在地下环境中更广泛的应用潜力是显著的.
