微震监测系统

定义 通过埋置传感器监测矿山岩体变形和断裂破坏过程中产生的微弱地震波，应用地震学原理分析波动信息，从而判断、评估监测对象的稳定性，为矿山灾害预报和控制提供依据的一整套软硬件集成系统。

简史 现代矿山微震监测技术的开发与应用始于1980 年代中期的南非金矿开采活动，其目的是为解决南非Angola Gold 公司在南非Welkom 地区深埋（超过1000米）金矿开采中遇到的大量岩爆和岩体破坏问题，避免由于岩爆或岩体破坏事件而导致作业人员伤亡和设备的损坏。该技术在九十年代初期逐渐走向成熟，加拿大、澳大利亚、波兰、英国、美国等相继开始应用此项技术。中国矿山行业自2004年正式引进该技术，在冬瓜山铜矿、红透山铜矿、凡口铅锌矿、张马屯铁矿、神华集团、淮南矿业集团等金属矿和煤矿中得到了广泛使用。

基本原理 微震一般是指震级小于3的震动，岩体在变形破坏的过程中伴随着裂纹的产生、扩展和能量积聚，最终，能量以弹性波的方式快速释放，从而产生微震。整个过程中的微震信号从最初阶段就包含了大量的关于岩体受力变形破坏以及岩体裂纹活动的有用信息，通过对地震波信息进行分析处理确定破裂点的空间位置和震级等参数，根据大量微震事件信息的融合与聚类，从而评估岩体的稳定性状况，对矿山灾害进行预测、预报和预警。

应用范围 微震监测系统在矿山岩爆（冲击地压）、滑坡等动力灾害监测预警中已获得广泛应用。此外，在隧洞开挖、水力压裂、二氧化碳地下封存、核废料的地下储藏、大坝坝体监测、实验室声发射等领域应用中均获得了良好的效果。

参考书目

Gibowicz S J，Kijko A，修济刚等.《矿山地震学引论》[M]. 北京：地震出版社，1998.

Mendecki A J．Seismic monitoring in mines[M]．London：Chapman& Hall Press．1997．

文章来源：本文摘自《大百科全书·矿冶工程卷》矿山微震监测系统词条，由中南大学彭平安编写。