采区地声定位成像与灾害预警关键技术

发布时间: 2022-11-10

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：技术咨询

成果类型：发明专利

行业领域：

电子信息技术,信息安全技术

成果介绍

本技术项目团队历时十余年艰苦攻关，在国家973计划课题、国家自然科学基金和湖南省自然科学基金资助下，创新了硬岩矿山潜在失稳灾源精细定位方法与技术，突破了高应力积聚区域难以量化表征的技术难题，研发了具有我国完全自主知识产权的矿山灾害监测预警与防控的全套关键设备与系统，实现了硬岩矿山复杂环境下灾源信息实时感知-数据动态处理-灾害精细预警领域的重大突破，全面提升了我国硬岩矿山灾害防控整体技术水平。

成果亮点

本技术项目成果中研发的地声智能监测传感器响应频率覆盖1Hz-500kHz，完美覆盖了传统微震与声发射监测技术频率范围之间的空缺，且可根据不同地质条件下的地声信号特征，智能判别频率区间，实现了不同地质条件下的传感器频率自适应，可以有效监测矿山开采过程中产生的各频段范围的信号，不遗漏任何关键信息。首创的基于最优路径的无需预先测速定位方法，突破了国际通用方法受制于预先测定波速与异常到时难以准确剔除的技术障碍，消除了直线路径求解震源位置造成的误差，50m网格单元监测网络中，IMS、ESG等国际通用系统中定位方法平均定位误差为20m，本成果中的定位新方法定位误差为9m，定位精度提高了55%。有力的推动了我国硬岩矿山灾害防控与安全开采技术的进步。

团队介绍

本技术项目由中南大学、陕西西北有色铅锌集团有限公司共同开发完成，其中董陇军教授为主要牵头人，负责总体方案研究及关键技术攻关等工作；李夕兵教授主要负责灾害防控关键技术攻关等工作，团队共计10余人，由企业和高校共同组成，经验丰富，分工明确。

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”轻金属材料产业科技服务团 (中国有色金属学会) 评价时间：2022-11-12

刘福春

长沙有色冶金设计研究院

正高级工程师

综合评价

首创了基于最优波传播路径的震源无需预先测速定位方法，避免了由于预测波速的时空误差和波传播路径偏离引起的定位误差，大幅度提高了复杂结构中的震源定位精度；结合主动震源测试与被动震源监测信号，创新了采区高应力积聚异常区域波速场反演成像方法与技术，实现了地下工程波速结构动态量化表征；自主研发了矿山开采区域地声信号智能感知传感器及采集系统，实现了硬岩矿山复杂环境下地声灾源信息实时感知。项目立足矿山灾害防控重大需求，设计开发了能够自适应调整响应频率区间的智能传感器和多频段可变频采集的地声信号专用采集卡，将工艺、技术与装备进行智能化整合。技术难度大，复杂程度高。

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