基于LabVIEW的煤礦微震監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、煤炭是我國的基礎(chǔ)能源和重要原料，煤炭工業(yè)是關(guān)系國家經(jīng)濟(jì)命脈和能源安全的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。進(jìn)入二十世紀(jì)以來，我國煤炭工業(yè)取得了長足進(jìn)步，但發(fā)展過程中不平衡、不協(xié)調(diào)、不可持續(xù)問題依然突出，煤礦安全生產(chǎn)形勢嚴(yán)峻，安全事故頻繁發(fā)生，造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失、人員傷亡以及惡劣的社會影響。傳統(tǒng)的煤礦監(jiān)測手段在實(shí)際應(yīng)用的過程中存在著種種不足，因此需要一種新的監(jiān)測手段來滿足日益增長的監(jiān)測需求。微震監(jiān)測技術(shù)是一種新興的煤礦監(jiān)測預(yù)警技術(shù)，它是通過監(jiān)測煤巖在內(nèi)部或者

2、外部擾動下發(fā)生微破裂而產(chǎn)生的微震信號，來反映煤巖的穩(wěn)定性并實(shí)現(xiàn)災(zāi)害的監(jiān)測和預(yù)警，從而能夠采取相應(yīng)的整治工作。由于煤礦井下復(fù)雜的開采環(huán)境，研發(fā)適用于煤礦井下的微震監(jiān)測系統(tǒng)具有十分重要的意義。本文針對上述問題，圍繞煤礦微震監(jiān)測需求，在研發(fā)適用于煤礦井下的微震監(jiān)測系統(tǒng)方面做了一系列工作。
　　(1)分析了我國煤礦行業(yè)的重要性以及微震監(jiān)測技術(shù)在防治煤礦災(zāi)害方面的作用，調(diào)研了微震監(jiān)測技術(shù)和微震震源定位算法在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。
　　(2

3、)根據(jù)煤礦現(xiàn)場環(huán)境對微震監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求進(jìn)行了分析，提出了微震監(jiān)測系統(tǒng)的總體方案并根據(jù)需求完成了相應(yīng)的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和器件選型，為后續(xù)軟件部分的設(shè)計(jì)工作提供了硬件基礎(chǔ)。
　　(3)利用LabVIEW實(shí)現(xiàn)了微震監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)時采集軟件設(shè)計(jì)。分析了采集軟件的總體結(jié)構(gòu)和運(yùn)行流程，并對實(shí)現(xiàn)過程中所使用的相關(guān)DLL函數(shù)和主要模塊構(gòu)成進(jìn)行了詳細(xì)介紹，最終實(shí)現(xiàn)了采樣參數(shù)配置，微震信號的多通道同步采集、顯示、存儲與傳輸功能，為后續(xù)微震信號分析和定位

4、奠定了基礎(chǔ)。在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，使用本文研發(fā)的微震監(jiān)測系統(tǒng)分別進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)正弦信號采集試驗(yàn)以及人工模擬微震信號采集試驗(yàn)，驗(yàn)證了系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的可靠性。同時，在同煤集團(tuán)燕子山煤礦井下對本文設(shè)計(jì)的微震監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行了現(xiàn)場試驗(yàn)，使用微震監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測煤礦井下現(xiàn)場的微震信號，驗(yàn)證了微震監(jiān)測系統(tǒng)在現(xiàn)場環(huán)境的可行性。
　　(4)本文實(shí)現(xiàn)了對微震監(jiān)測系統(tǒng)的微震源定位軟件設(shè)計(jì)。首先分析了微震源定位的實(shí)現(xiàn)流程，然后對單純形法的原理以及該算法的軟件實(shí)現(xiàn)流程