一、系统介绍

（KJ1078 煤矿微震监测预警）微震与电磁法耦合的矿井水害监测预警系统是由中国矿业大学（北京）、国家煤矿水害防治工程技术研究中心及武汉长盛煤安科技有限公司联合研制的一套多参数、一体化、综合的监测预报系统。该系统能实现数据实时自动采集、自动分析、自动定位等；并能获取灾害孕育全过程的信息、特征和规律，为监测范围内岩体稳定性评估、灾害预警预报提供依据。矿井顶底板突水监测预报系统及方法已获国家发明专利（专利号：ZL201310460139.X)，中国地质学会十大科技进展奖1项，国家科技进步二等奖1项。

该监测系统是通过观测分析岩石活动过程中所产生的岩体声发射、微小地震与及伴生的电磁脉冲信号来监测岩体活动的过程及地下岩体的地球物理特征。在采动区的巷道内布置多组检波器，实时采集微震与电磁信号，经过数据处理后，采用震动定位原理和各种计算分析方法，可以确定岩体破裂发生的强度及空间位置，并在三维空间上显示出来。因此，利用声发射、微震与电磁耦合多参数一体化综合监测技术与传统的技术相比，具有以下优点：

● 实时监测，能够及时发现微地震事件并确定其位置；

● 动态监测，可实现长时间的连续监测；

● 空间监测，可在观测的范围内进行三维空间定位；

● 瓦斯水害监测，利用微震与电磁耦合监测可以监测微震发生时是否有瓦斯水害发生。

二、系统构成

微震与电磁法耦合的矿井水害监测预警系统主要由硬件和软件两部分构成：

硬件部分：主要包括特制传感器、采集仪、环网交换机和数据服务器，拓扑结构如图1所示；

软件部分：主要包括采集仪配置软件、采集仪通讯软件、声发射微震电磁系统数据传输软件、声发射微震电磁系统配置与监控软件、波形实时动态监测软件、围岩灾害孕育过程微震信息实时辨识与分析软件、围岩灾害孕育过程信息三维动态显示软件。

三、系统功能

微震与电磁法耦合的矿井水害监测预警系统主要功能包括：

● 微震与电磁信号24小时实时无遗漏采集；    

● 微震与电磁信号自动滤波与识别；

● P波和S波自动拾取；

● 微震源自动定位；

● 微震源精细定位；

● 连续历史信号查询；

● 震动与电磁信号自动绘图；

● 信号采集模式选择；

● 定位信息与灾害风险区三维动态显示；

● 采集仪配置与监控；

● 微震与电磁系统配置与监控；

● 数据流监控、端口配置与监控；

● 微震与电磁波形实时显示（虚拟示波器）；

●能量、转角频率、体变势、地震局、震源半径、震级、视体积、视应力等地震学参数自动计算。

              声发射及微震动传感器                          电磁监测传感器