申请/专利权人：中国矿业大学

申请日：2022-03-31

公开（公告）日：2022-12-02

公开（公告）号：CN114542186B

主分类号：E21F17/18

分类号：E21F17/18

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2022.12.02#授权;2022.06.14#实质审查的生效;2022.05.27#公开

摘要：本发明公开了一种基于主被动震电磁三场的深部巷道支护健康监测方法，在巷道内布设主被动地震监测系统、主被动电位监测系统、主被动电磁监测系统，分别通过主被动地震波数据、主被动电位数据和主被动电磁数据对巷道支护进行健康监测，声发射探头、电场探头、测量公共地电极和电磁辐射探头，作为震‑电‑磁三种被动场监测，检波器、弹性波激励源、激励直流源、供电电极B、电场探头、测量公共地电极和瞬变电磁探测仪，作为震‑电‑磁三种主动场监测；监测时先启动三种被动场监测，当其中任一种被动场监测的数据达到设定指标，则控制中心启动该种被动场对应的主动场监测，若该种主动场监测也达到设定指标，则控制中心控制声光报警器进行预警。

主权项：1.一种基于主被动震电磁三场的深部巷道支护健康监测方法，其特征在于，具体步骤为：步骤一、在所需监测的巷道内分别布设主被动地震监测系统、主被动电位监测系统、主被动电磁监测系统和控制中心，所述主被动地震监测系统包括声发射探头、检波器和弹性波激励源，声发射探头用于接收巷道煤岩体内部产生的应力波信号，弹性波激励源用于激发弹性波，检波器用于接收经过巷道煤岩体传播的弹性波信号；所述主被动电位监测系统包括激励直流源、供电电极B、电场探头和测量公共地电极，电场探头和测量公共地电极用于巷道煤岩体自然电位的监测，激励直流源与供电电极B用于产生激励电场，当开启激励直流源时，电场探头与测量公共地电极用于测量煤岩体的响应电场信号；所述主被动电磁监测系统包括电磁辐射探头和瞬变电磁探测仪，电磁辐射探头用于巷道煤岩体电磁辐射的监测，瞬变电磁探测仪用于向巷道煤岩体激发瞬变电磁场，并对巷道煤岩体的电阻率值进行监测；所述控制中心用于分别接收声发射探头、电场探头、测量公共地电极和电磁辐射探头反馈的数据，经过分析处理后，分别对弹性波激励源、激励直流源、供电电极B和瞬变电磁探测仪的开启进行控制，并分别接收检波器、电场探头、测量公共地电极和瞬变电磁探测仪反馈的数据，对数据进行分析处理，根据处理情况控制声光报警器进行声光报警；步骤二、采用主被动地震监测系统通过对巷道支护损伤破裂产生的应力波及传播介质变化造成的弹性波属性差异进行健康监测，其中声发射探头实时反馈给控制中心的监测数据作为被动场，控制中心进行分析处理，若被动场的监测数据未达到设定指标，则声发射探头继续进行监测及反馈数据，若被动场的监测数据达到设定指标，则控制中心控制弹性波激励源启动，并通过检波器反馈给控制中心的监测数据作为主动场，控制中心进行一次分析处理，若本次主动场的监测数据未达到设定指标，则控制中心关闭弹性波激励源，并继续接收被动场的监测数据进行分析处理；若本次主动场的监测数据达到设定指标，则控制中心控制声光报警器进行声光报警；步骤三、采用主被动电位监测系统通过对支护材料与围岩介质的晶格滑移所产生电荷分布变化引起的感应电场、自然电场的表征进行健康监测，其中电场探头和测量公共地电极实时反馈给控制中心的监测数据作为被动场，控制中心进行分析处理，若被动场的监测数据未达到设定指标，则电场探头和测量公共地电极继续进行监测及反馈数据，若被动场的监测数据达到设定指标，则控制中心控制激励直流源和供电电极B启动，并通过电场探头与测量公共地电极反馈给控制中心的监测数据作为主动场，控制中心进行一次分析处理，若本次主动场的监测数据未达到设定指标，则控制中心关闭激励直流源及供电电极B，并继续接收被动场的监测数据进行分析处理；若本次主动场的监测数据达到设定指标，则控制中心控制声光报警器进行声光报警；步骤四、采用主被动电磁监测系统通过对支护材料与围岩介质的晶格滑移所产生电荷分布变化引起的电磁辐射和感应电磁场的表征进行健康监测，其中电磁辐射探头实时反馈给控制中心的监测数据作为被动场，控制中心进行分析处理，若被动场的监测数据未达到设定指标，则电磁辐射探头继续进行监测及反馈数据，若被动场的监测数据达到设定指标，则控制中心控制瞬变电磁探测仪启动，并通过瞬变电磁探测仪反馈给控制中心的监测数据作为主动场，控制中心进行一次分析处理，若本次主动场的监测数据未达到设定指标，则控制中心关闭瞬变电磁探测仪，并继续接收被动场的监测数据进行分析处理；若本次主动场的监测数据达到设定指标，则控制中心控制声光报警器进行声光报警。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国矿业大学 一种基于主被动震电磁三场的深部巷道支护健康监测方法

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