IMS微震系统介绍

澳大利亚矿震研究院IMS微震监测系统产品概览IMS提供了数字化，智能化，高分辨率的地震监测和控制系统，具有在线地震信息处理，分析和可视化功能。

该系统易于使用，可在Microsoft Windows或Linux操作系统下运行。

除地震方面，许多非地震岩土工程传感器也可以用于监测。

当信号或某些参数超过阈值时，具有报警、控制和（或）停机功能。

该系统基于模块化设计，易于扩展，可从自记式监测单元扩展成连接数个台站的复杂网络。

并提供全天候24小时技术支持。

硬件概览IMS微震系统的硬件主要分为三个部分，即传感器，数据采集器和数据通信部分。

●传感器将地面运动（地面速度或加速度）转换成一个可衡量的电子信号。

非地震传感器也可以用于IMS地震网络。

●数据采集器负责将来自传感器的模拟信号转换成数字格式。

数据可以被连续记录采集，或采用触发模式，通过特殊算法来确定是否记录微震事件发生的数据。

●地震数据同时被传输到一个中央计算机或本地磁盘以待储存或处理。

系统可以采用多种数据通讯手段，以适应不同的系统环境需要。

微震传感器微震传感器通过将地面运动（地面速度或加速度）转换成一个可衡量的电子信号来衡量微震活动。

由于信号在本质上是模拟信号，传感器必须被连接到一个数据采集装置，将其转换成数字格式以待被计算机读取输出。

所有IMS传感器都包含智能电子元件以提供传感器类型，序列号和方向标识。

此外，智能传感器能够产生内部的振动，以验证传感器的操作和检测安装后电缆布线是否正确。

传感器类型微震传感器的分类取决于所要监测的地面运动类型，即地面速度（检波器）或地面加速度（加速度计和FBA）；传感器的传感轴数量和传感器是否部署在岩石钻孔里或岩石表面。

每个传感器类型在幅度范围，频率范围，可靠性和成本方面等有不同的优势。

一个IMS微震监测系统可基于检波器，加速计和力平衡加速计的任意组合，并同时搭配单分量和三分量传感器。

三分量传感器能够提供最精确的信息数据采集单元NETADCIMS的netADC是24位，4 或8通道，低噪声的模拟-数字转换器（ADC），以太网接口。

内蒙古包头鑫达黄金矿IMS微震监测项目方案建议项目单位: 内蒙古包头鑫达矿业澳大利亚矿震研究院中国数据中心北京优赛科技有限公司.联系人: 盛虞(email: yusheng@)Tel: +10 6848 7691Fax:+10 6870 06262011年10月目录1摘要 (3)2IMS微震监测技术 (4)3内蒙古包头鑫达黄金矿微震监测系统方案及实施 (8)4项目组成员 (16)5费用估计 (17)6结语 (18)附录：国内某铜矿地压微震监测的简要成果 (18)1 摘要1.1 微震监测目标●在内蒙古鑫达黄金矿建立一套28通道实时微震监测系统；●对开采过程中产生的不良地压状态的空间和时间分布规律进行监测；●对由此而引发岩土灾害的可能性和安全生产风险做出快速评估；●为矿山建立更为高效的地压管理体系提供技术支持。

1.2 技术方案内蒙古鑫达黄金矿目前开采集中在13号矿脉的16个中段，由于矿脉非常薄，每个中段仅有一条纵向巷道，矿体呈面型分布，据此矿体形态，可考虑建立一套包括28个通道的微震监测系统对其中的四个中段进行实时微震监测，分别为1018中段，868中段，698中段和538中段。

根据矿山生产和微震监测技术的特点，28个通道可以分7个子系统（以微震处理器数量而定名），其中三个子系统各含8个微震传感器通道，另一个子系统含含4个传感器通道，针对地压活动的分区特点进行布置。

子系统可在井下靠近竖井的位置进行集中，通过矿山已有的光纤通讯网络将数据传送到矿山的控制中心对数据进行处理和分析，实时了解矿区的地压变化状况，以便在生产管理中采取适当及时的措施。

1.3 实施策略传感器布置：建立一套包括28个通道的微震监测系统对其中的四个中段进行实时微震监测，分别为1018中段，868中段，698中段和538中段。

在1018中段，868中段，698中段各安装一个8通道的子系统，每个子系统包括1只三分量和5只单分量地音传感器（Geophone）。

– 例如 C:\esg\MyMine\2010\05\25)
2. 数据处理
SeisProcTree – 地震处理程序编辑器 WaveVis – 波形指示和分析
接收器保存地震数据到数据
目录 HNASTM 数字运算处理来自 ProcLibTM 的事件信息 过滤 到达时间拾取 噪音抑制 地震源定位 地震源参数
微震传感器阵列布置
数据接收- HNAS软件
HNAS 软件接收来自帕拉丁的连续 的数据流，并实时写入环存（按 照每天或每周进行数据存储） – 类似一个漫长的视频记录 HNAS 扫描环存判定发现地震时就 会触发 – 类似于从视频中截取一张图片 HNAS 将地震时间写入数据目录
安装HNAS的 接收端PC
将处理结果保存到数据库并
以事件名命名文件夹
2. 1 自动处理
自动拾取
HNAS 运行一个能够自动识 别P波达到时间的自 动确定P波、S波到达时间
震源参数
震源评估参数（地震量级等 ) 包括：
P 波 、S波达到时间 震源位置 波形数据 岩石材料属性假设
微震、地下孔隙水压力、温度 监测系统
洞库微震监测介绍
• 对于存储化工原料的地下洞库，可靠性是整个设计的主旨。可靠性要求在建设和运营 期间，监测系统能提供决策所需要的洞库安全状态信息。地震和水文监测可以提供这 样的信息。在法国 Geostock (GK) 公司的设计规范里，地震和水文监测被列为常规第三 方监测内容。如果洞库的管理方忽视这些地震信息的采集，将可能导致错误的决策以 及灾难性后果。我们在这里简要介绍地下洞库设计中地震和水文监测的必要性。 首先以存储液化石油气 的洞库为例。存储在人工地下洞库里的化工原料（主要是液化 石油），物理状态类似于地下水，对于人类和自然环境都具有潜在的危害。在洞库运 营中，由于存储了巨大质量的碳氢化合物, 而且要不停使用这些地下洞库中的化合物， 会造成地壳浅薄处的提升和释放，造成地壳的微小破裂。这些破裂会进一步发育成大 的裂隙，并最终导致灾难性后果。对于原油洞库，同样的理论同样适合。并且，因为 原油洞库设计体积一般比液化石油气洞库要大很多，在建设过程中的频繁爆破会造成 前期地质勘探所无法预估的围岩碎化，从而在运营期间，在一定条件下造成灾难性后 果。 如果这些微小破裂以地震信号的方式被监测到，洞库运营者就会根据这些信息来制定 适时运营策略。比如， 减少洞库的负载，并同时研究产生裂隙的原因。相反地，如果 洞库运营者对这些状况一无所知，他们便不会做任何事情，这种状况便会加剧，从而 最终导致灾难性后果。

内容提纲
1 概述 2 设备用途、组成 3 设备技术指标、特点 4 数据采集、分析软件 5 工程实例 6 致谢
微震监测系统
1
1 、概述
矿山、边坡、大坝、隧道与地下硐室的安全稳定性监测，一直是 国内和国际上非常重视并致力于解决的问题。目前，在超大隧道及地 下硐室稳定性监测方面大多采用非常原始的方法，如应力变监测、移 位及形式监测等。这些监测的局限性是只能对岩体局部点进行监测， 难以对大范围岩体稳定性进行全面的宏观评价。
微震监测系统
11
3、设备技术指标、特点
传感器主要技术指标
灵敏度 ：30V/g 量程：0.16g 分辨率：0.00005g 频率范围：20-5000Hz(±3dB) 抗冲击：50g 适用温度：-30～+80 ℃
微震监测系统
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3、设备技术指标、特点
时钟同步主要技术指标
输入接口：用于外部同步信号输入 输出接口：为采集模块提供同步信号输出 传输距离：15Km(单模) 同步方式： GPS方式 ，外部同步信号，自主产生 同步精度：所有同步方式精度均为百万分之一秒
微震监测系统
13
3、设备技术指标、特点
其他技术指标
现场布线支持串联、并联等多种网络拓扑结构
100米内可使用网线或光纤实时传输采样数据 80千米内采用光纤实时传输采样数据 远程通过手机GPRS无线邮件传送微震事件，
实时发送故障信息
微震监测系统
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3、设备技术指标、特点
设备特点(1)
➢ 高精度、高灵敏度单轴、三轴速度/加速度型传感器
程度高
➢ 多种同步方式：GPS同步、时间同步模块同步。有GPS信
号时，系统通过内部集成的GPS模块进行时间同步。无GPS

基于IMS的玲南金矿微震监测系统的应用研究郭玉豹;李京濂;冀虎;张达【摘要】研究了IMS微震监测技术的工作原理、系统结构、技术应用,并基于IMS 微震监测技术,介绍了玲南金矿微震监测系统的建设及应用,重点分析了系统的台网精度、波速校准、时间同步以及通信系统建设等内容,详细设计了井下设备供电防护、信号防护以及防潮等安全防护措施,为设备可靠运行提供保障.【期刊名称】《有色金属（矿山部分）》【年(卷),期】2015(067)002【总页数】7页(P4-9,26)【关键词】微震监测;波速校准;时间同步;安全防护【作者】郭玉豹;李京濂;冀虎;张达【作者单位】中矿金业股份有限公司,山东招远265400;中矿金业股份有限公司,山东招远265400;北京矿冶研究总院,北京102628;北京矿冶研究总院,北京102628【正文语种】中文【中图分类】TD76微震监测技术作为新一代地压监测技术，以其区域性、实时性，能够实现矿区范围内的实时监测、灾源定位、应力场分布反演和岩体内部破裂实时变化规律统计等优势，成为地压活动与矿山开采动态响应的研究和岩爆与地压实时预测的重要工具［1］。

微震监测技术在国外尤其是南非、加拿大、澳大利亚、波兰等国的深井矿山中得到快速发展和广泛应用，已成为矿山安全的重要措施［2－5］。

我国微震监测技术的研究起步于20世纪80年代，以国家煤炭部及地震局于北京门头沟煤矿进行的微震监测方面的研究作为开端［6－8］。

随着矿山对于微震监测需求的持续升温，以及包括南非IMS、加拿大ESG微震监测系统在内的国外微震监测技术的不断引进，推动了国内微震监测的发展［9－13］。

玲南金矿地处山东省招远市北东14km的台上村，位于玲珑金矿田南部，隶属于中矿金业股份有限公司，是一个开拓深度已过千米的金属矿山，为此，作为国家863计划重点项目“深井岩爆灾害动态监测与危险性分析技术”的研究基地，采用微震监测技术，实现了对玲南金矿深部开采扰动引起的地压活动的连续监测，并利用监测数据对矿山地震活动及岩爆与地压活动进行了初步研究。

IMS微震监测系统产品概览IMS提供了数字化，智能化，高分辨率的地震监测和控制系统，具有在线地震信息处理，分析和可视化功能。

该系统易于使用，可在Microsoft Windows或Linux操作系统下运行。

除地震方面，许多非地震岩土工程传感器也可以用于监测。

当信号或某些参数超过阈值时，具有报警、控制和（或）停机功能。

该系统基于模块化设计，易于扩展，可从自记式监测单元扩展成连接数个台站的复杂网络。

并提供全天候24小时技术支持。

硬件概览IMS微震系统的硬件主要分为三个部分，即传感器，数据采集器和数据通信部分。

●传感器将地面运动（地面速度或加速度）转换成一个可衡量的电子信号。

非地震传感器也可以用于IMS地震网络。

●数据采集器负责将来自传感器的模拟信号转换成数字格式。

数据可以被连续记录采集，或采用触发模式，通过特殊算法来确定是否记录微震事件发生的数据。

●地震数据同时被传输到一个中央计算机或本地磁盘以待储存或处理。

系统可以采用多种数据通讯手段，以适应不同的系统环境需要。

微震传感器微震传感器通过将地面运动（地面速度或加速度）转换成一个可衡量的电子信号来衡量微震活动。

由于信号在本质上是模拟信号，传感器必须被连接到一个数据采集装置，将其转换成数字格式以待被计算机读取输出。

所有IMS传感器都包含智能电子元件以提供传感器类型，序列号和方向标识。

此外，智能传感器能够产生内部的振动，以验证传感器的操作和检测安装后电缆布线是否正确。

传感器类型微震传感器的分类取决于所要监测的地面运动类型，即地面速度（检波器）或地面加速度（加速度计和FBA）；传感器的传感轴数量和传感器是否部署在岩石钻孔里或岩石表面。

每个传感器类型在幅度范围，频率范围，可靠性和成本方面等有不同的优势。

一个IMS微震监测系统可基于检波器，加速计和力平衡加速计的任意组合，并同时搭配单分量和三分量传感器。

三分量传感器能够提供最精确的信息数据采集单元NETADCIMS的netADC是24位，4 或8通道，低噪声的模拟-数字转换器（ADC），以太网接口。

IMS微震监测技术在边坡中的应用研究
文排科;左宇军;唐波;潘超
【期刊名称】《化工矿物与加工》
【年(卷),期】2014(43)12
【摘要】为研究贵州某高陡公路岩质边坡在开挖期间受周围爆破震动影响下的内部损伤程度,在介绍微震监测原理及IMS监测技术的基础上,通过微震监测仪器空间优化布置与安装、爆破测试岩体波速等建立了边坡微震监测系统。

监测结果表明,爆破震动诱发了边坡1272~1309m高程大量微震事件,且沿边坡内部呈长条带丛状分布,微震事件分布特征能较好反映出现场施工情况,IMS微震监测技术能初步给出需要密切监测关注和加固的范围。

【总页数】5页(P42-46)
【关键词】爆破震动;微震;IMS;岩质边坡
【作者】文排科;左宇军;唐波;潘超
【作者单位】贵州大学矿业学院;贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室;贵州省优势矿产资源高效利用工程实验室;复杂地质矿山开采安全技术工程中心
【正文语种】中文
【中图分类】TD325.4
【相关文献】
1.微震监测技术在公路高边坡稳定性中的应用 [J], 陈海霞
2.微震监测技术在公路高边坡稳定性监测中的应用 [J], 王亚娟
3.微震监测和三维激光扫描联合监测技术在山达克南矿体扩帮边坡监测中的应用[J], 袁康;张志军
4.微震监测技术在大岗山水电站右岸边坡中的应用 [J], 徐奴文;唐春安;吴思浩;李桂林;杨菊英;陈冰
5.IMS微震技术在采场监测中的应用 [J], 赵远;左宇军;文排科;费雄
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对数形式对微震事件进行量化和定义 。其 中， ｔ 为事
件 问 的平均 时 间 ， 为相 临事 件 之 问 的平 均 距 离 （ 包
效井下地压微震监测系统 ， 并开展地压灾害预警及
防控研 究 ， 实 现 以 主矿 体 及 深 部 矿 体 为 重 点 的井 下
地 压 监测及 控制 ， 对 于矿 山安 全生产 意义 重大 。
括 震 源大小 ） ， Ｅ Ｍ 为 微 震矩 之 和 ， 为发 射 能量 之 和 。基 于 ４个 独立 特征 参量 ， 可 求得 如 微震 应 变 、
微 震应 力 ｏ ｒ 、 视体 积 、 微震 Ｓ ｃ ｈ ｍ ｉ ｄ ｔ 数 Ｓ ｃ 等其 它
ｌ 微 震 监 测 技 术 原 理
析及微震技术对地压灾害预警应用的可行性分析 ， 确定采用 Ｉ ＭＳ 微震 监测 系统 对凡 口铅锌矿应 用
微震监测应用设计 ， 确定 Ｉ ＭＳ微震监测系统传感器 、 工作 台站及 井下数据 中心 的布局 ， 为凡 口矿 设
计 出有效井下地压微震监测系统 ， 为 础。 关键词 ： Ｉ ＭＳ ； 微震 ； 监测； 应用
对 地压 灾害 预警 在 国外 已有广 泛 应 用 ， 因此 ， 建 立 有
过 多点 同步 采 集 测定 各 传 感 器 接 收信 号 的 时 间 ， 连 同传 感器 坐 标 及 所 测 波速 代 入 计 算 ， 即 可 确定 震 源
时空参数 ， 实现震源定位 目的＿ ２ Ｉ ３ ｊ 。
通 常采 用 ４个 独 立 特 征 参 量 （ Ｅ Ｅ， Ｅ Ｍ， Ｘ， ｔ ） 的
８
湖 南有 色金属
Ｈ ＵＮＡＮ ＮＯＮＦ ＥＲＲＯＵＳ Ｍ ＥＴＡＬ Ｓ
第３ ３卷 第 １期

避开 ５２溜井垮塌位置，联道距溜井扫描边界最近 距离为 １０ｍ。在 ３００ｍ分段 ５２２＃进路与 ６２４＃进路
垮塌较大的中段，设计人员需提前考虑有无溜井替 代。若无溜井替代又要保留使用溜井的，要及时进
之间施工一条切割拉槽联道避开溜井，联道距溜井 扫描边界距离为 ５ｍ；为确保 ３００ｍ分段 ２＃穿脉后
参 考 文 献
［１］ 石晓雨，庞长保，崔 凯，等．三维激光扫描技术在矿山主溜井 测量中的 应 用 ［Ｊ］．有 色 金 属：矿 山 部 分，２０１８，７０（４）：９３９５， １００．
［２］ 顾孝烈，鲍 峰．测量学 ［Ｍ］．４版．上海：同济大学出版社， ２０１０．
位放矿管理，加强过程督促检查工作；②在溜井振机 检修过程中，编制专项安全检修方案，安全确认后开 展检修工作；③随开采分段的下降，溜井在降段处理 的过程中，要求认真评估安全风险，并采取相应的安 全预防措施；④矿山测量技术人员每隔半年对在用 或后期使用的溜井进行 １次跟踪扫描测量，形成测
１５７
６ 结 语
程中，根据扫描溜井边界提前 ６ｍ施工探孔对溜井
（１）通过试验研究，掌握了大红山铁矿 ４条异
进行探测，确保施工安全；３４０ｍ、３７０ｍ分段溜井变 常溜井的内部情况，对后期的部分采切工程巷道进
化小，溜井在使用过程中注意溜井车档情况。
行了设计变更，对溜井的安全使用采取了相应措施，
（３）大红山 ３２溜井。３２溜井垮塌在 ３２０ｍ中 能满足后期安全生产的需求，减少了溜井测量的复
行浇筑支护或采取其他加固处理后才能继续放矿； ⑦加强铲运机卸矿过程中人员、设备安全监管，加强
期使用过程中不受溜井垮塌影响，避免 ４２、６２溜 井在使用过程垮塌影响 ２＃穿脉的正常使用，因此对 ３００ｍ分段 ２＃穿脉向西偏移 ４ｍ。施工溜井联道过

某磷矿生产能力２００ 万ｔ／ａ，矿区位于洋水背 斜西翼 南 部，单 倾 斜 地 层，倾 向 ２８０～２９３°，倾 角
＊ 收稿日期：２０１６－０３－２５ 基金项目：国家自然科学基金项目（５１５７４０９３）；贵州省高层 次 创 新 型 人 才 培 养 项 目 （合 同 编 号：黔 科 合 人 才（２０１６）４０１１ 号）；贵 州
·技术经验· ＩＭ＆Ｐ 化工矿物与加工 ２０１６年第１１期
文 章 编 号 ：１００８－７５２４（２０１６）１１－００７４－０４
ＤＯＩ：１０．１６２８３／ｊ．ｃｎｋｉ．ｈｇｋｗｙｊｇ．２０１６．１１．０２１
ＩＭＳ 微 震 技 术 在 采 场 监 测 中 的 应 用 ＊
· ７４ ·
·技术经验· ＩＭ＆Ｐ 化工矿物与加工 ２０１６年第１１期
为 １０～３０°，构 造 以 断 裂 为 主 ，褶 皱 构 造 次 之 。 该矿主要生产中段为 ＋９２０、＋９９０、＋１０７０ ３
个中段，采矿方法为 上 盘 脉 外 分 段 （巷）中 深 孔 落 矿嗣后胶结充填采矿法。受多中段同时开采扰动 引起的应力场无 序 改 变 影 响，采 场 顶 板 出 现 应 力 集中，冒 顶、片 帮 等 现 象，严 重 影 响 了 矿 山 的 经 济 效益和安全 生 产。 因 此，对 采 场 顶 板 稳 定 性 的 监 测变得尤为重要。 １．３ 系 统 布 置 及 传 感 器 安 装
目前，对矿山 岩 体 的 监 测 手 段 主 是 对 原 位 岩 体的变形或应力状态进行现场测量和利用数值模 拟对岩体应力状 态 进 行 标 定，虽 然 能 在 一 定 程 度 上监测岩体，但很 难 对 岩 体 内 部 产 生 的 微 破 裂 进 行实时预警 。 ［３－４］ 大量工程实践表明，岩体 损 伤 破 坏与其岩体微破 裂 有 密 切 关 系，因 此 在 需 要 关 注 的岩体周围安设 微 震 设 备，通 过 对 接 收 到 的 微 震 信 息 进 行 处 理 、分 析 ，为 岩 体 的 稳 定 性 评 价 提 供 参

ISSN1671 -2900 CN 43-134 7/TD采矿技术第17卷第6期Mining Technology,Vol.17 ,No.6207年1 1月Nov. 2017 I M S微震系统设备过电压解决方案陈汝秀1，林峰1，賡华2(1.长沙矿山研究院有限责任公司，湖南长沙410012;2.湖南柿竹园有色金属有限责任公司，湖南郴州市423037)摘要：针对国内地下矿山各类信息自动化系统设备故障频发，系统不能稳定可靠运行的现象，通过对柿竹园矿IM S微震监测系统井下设备经常烧毁模块故障的深入剖析，找到 故障根源是系统过电压，并对系统的过电压防范进行优化设计，采取遏制过电压的产生和入侵的传播途径，合理选择电涌保护器，配合系统的绝缘水平，全面防护系统的安全，成功 地解决了系统设备烧毁的问题，为系统长期稳定运行提供了可靠的保障。

系统内部过电压在国内地下矿山信息自动化系统中普遍存在，其防护措施为如何防范系统设备烧毁提供了良好的示范作用。

关键词：微震监测；电子信息系统；过电压；电涌保护器0引百自2010年国家安监总局第23号《通知》和168 号文以及2011年第108号文以来，矿山安全“六大”系统建设全面展开[18]。

同时微震监测技术广泛应用于地下工程建设和矿山地压安全监测[917]，其实 时动态监测性和定位特性为地压安全预警提供了良好的技术支持，并取得显著效果[921]，逐渐取代传统的便携式声发射仪。

微震监测系统设备国内外都有生产，但国内设备还不太成熟，中大型矿山微震系统设备基本从国外进口。

根据调研显示，大多数地下矿山微震系统和“六大”系统建设初期效果显著，但 系统正常运行时间不长。

经常出现地下设备烧毁、失效等故障，由于维护困难、恢复周期长，严重影响微震技术的使用，甚至影响企业的正常安全生产。

因此如何确保监测系统设备的稳定运行成为微震监测技术应用及其推广成败的关键。

微震监测系统设备长期稳定运行是微震技术发挥正常作用的先决条件。

微震监测技术发展状况及各提供商技术特点简介周乐1. 题引：微震技术简介 (3)2. 国际微震监测技术主要提供商 (4)3. 各大公司软硬技术特点及其主要业务领域 (5)3.1. 矿震研究院INSTITUTE OF MINE SEISMOLOGY (IMS) (5)3.2. 加拿大ESG Solutions 公司(ESG) (6)3.3. 美国MicroSeismic公司 (7)3.4. 英国Semore Seismic公司 (8)3.5. 加拿大Microseismic Industry Consortium (mu-SIC) (9)3.6. 澳大利亚联邦科学与工业研究组织CSIRO (10)3.7. Schlumberger 公司 (11)3.8. 英国Applied Seismology Consultants公司 (12)4. 各大提供商硬件主要技术指标对比 (13)5. 各大主要厂商用户群区域及市场占有率分析 (14)6. 主要信息来源 (15)1.题引：微震技术简介微震监测技术用于监测岩体在变形和破坏过程中，裂纹产生、扩展、摩擦时内部积聚的能量以应力波的形式释放，产生微震事件。

1990年代以来，由于引入了现代计算机技术、现代通讯技术、GPS 授时定位技术、地震学相关知识，该技术取得了突破性进展。

借助专业化的数据处理软件，能够实现在三维空间中实时准确地确定岩体中微震事件发生的位置、量级，从而对岩体的变形破坏的活动范围、稳定性及其发展趋势做出定性、定量评价。

微震监测技术在工程上的应用领域主要是矿山微震监测，监测并定位不稳定岩体，做出预警，还可以预测岩体对工程开展的反应，进行灾害等级评估等。

在石油开采领域，通过监测水制压裂过程中储油或储气层产生的微震信号，可以帮助操作人员得到压裂过程信息，以指导并优化工程参数设置。

在土木工程领域，利用微震监测技术，还可以进行隧道稳定性监测、边坡稳定性和大坝稳定性监测等。

（完整版）IMS微震监测系统介绍澳大利亚矿震研究院IMS微震监测系统产品概览IMS提供了数字化，智能化，高分辨率的地震监测和控制系统，具有在线地震信息处理，分析和可视化功能。

该系统易于使用，可在Microsoft Windows或Linux操作系统下运行。

除地震方面，许多非地震岩土工程传感器也可以用于监测。

当信号或某些参数超过阈值时，具有报警、控制和（或）停机功能。

该系统基于模块化设计，易于扩展，可从自记式监测单元扩展成连接数个台站的复杂网络。

并提供全天候24小时技术支持。

硬件概览IMS微震系统的硬件主要分为三个部分，即传感器，数据采集器和数据通信部分。

●传感器将地面运动（地面速度或加速度）转换成一个可衡量的电子信号。

非地震传感器也可以用于IMS地震网络。

●数据采集器负责将来自传感器的模拟信号转换成数字格式。

数据可以被连续记录采集，或采用触发模式，通过特殊算法来确定是否记录微震事件发生的数据。

●地震数据同时被传输到一个中央计算机或本地磁盘以待储存或处理。

系统可以采用多种数据通讯手段，以适应不同的系统环境需要。

微震传感器微震传感器通过将地面运动（地面速度或加速度）转换成一个可衡量的电子信号来衡量微震活动。

由于信号在本质上是模拟信号，传感器必须被连接到一个数据采集装置，将其转换成数字格式以待被计算机读取输出。

所有IMS传感器都包含智能电子元件以提供传感器类型，序列号和方向标识。

此外，智能传感器能够产生内部的振动，以验证传感器的操作和检测安装后电缆布线是否正确。

传感器类型微震传感器的分类取决于所要监测的地面运动类型，即地面速度（检波器）或地面加速度（加速度计和FBA）；传感器的传感轴数量和传感器是否部署在岩石钻孔里或岩石表面。

每个传感器类型在幅度范围，频率范围，可靠性和成本方面等有不同的优势。

一个IMS微震监测系统可基于检波器，加速计和力平衡加速计的任意组合，并同时搭配单分量和三分量传感器。

三分量传感器能够提供最精确的信息数据采集单元NETADCIMS的netADC是24位，4 或8通道，低噪声的模拟-数字转换器（ADC），以太网接口。

基于IMS微震监测系统在大宝山矿采空区综合防控中的应用摘要：大宝山矿由于长期地下开采及民窿偷采形成了大量的复杂采空区，对露天生产作业构成了严重威胁。

为了确保矿山生产安全，大宝山矿成功地建立了国内先进的32通道IMS微震监测系统。

介绍了该系统的组成和技术特点，根据监测数据，对采场的微震事件进行统计、分析、定位，并为施工作业提供安全预警。

关键词：复杂采空区；IMS微震监测；安全预警1引言广东省大宝山矿业有限公司建矿于1958年，1975年正式投产。

按照矿山早期规划，大宝山矿区铁、铜、铅锌、硫主要是以大型露天的形式开采，在露天开采结束以后，再转入井下开采。

上个世纪八十年代，周围民采对井下铜硫铅锌资源进行了掠夺式开采，民窿多达112条，为了治理民采，保护矿产资源，1997年大宝山矿区铜矿露天中止采剥，转入井下开采，形成露天与井下联合开采的格局，并开始对采空区进行处理，但还是远远达不到“采充平衡”的要求，2004年发生了三次大塌方，严重影响到井下安全生产。

特别是民采泛滥，在现开采区域即9～51线沿走向1260m地段，形成了大量的采空区。

最为密集的区域为 23～292线及33～51线，且采空区面积较大，其中23～292线存在有相互贯穿、重叠的采空区群。

另外采空区在水平范围内，其密集程度随着采矿中段的作业程度呈增加趋势，从470m水平至670m水平均有采空区分布。

目前已勘探发现的采空区主要分布原井采650和630中段，少数分布在617中段，已扫描发现未处理的采空区共计26个。

鉴于大宝山矿面临严峻的采空区安全问题，大宝山矿引进32通道IMS无线微震监测系统，通过采用先进监测科技手段对可能发生的危险进行预警，确保采区的生产安全[1]。

2 微震监测系统简介2.1微震监测系统组成大宝山矿微震监测系统为32通道全数字型微震监测系统，2013年从澳大利亚引进。

监测系统主要由地下分布式传感器、数据采集系统、地表监测站三部分组成。

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漂 塘 钨 矿 地 处 享 有 “世 界 钨 都 ”美 誉 的 江 西 省 大 余 县 境 内 ，经 过 八 十 多 年 的 开 采 ，目 前 漂 塘 矿 区 已 形 成 了 ＋６７６、＋６１６、＋５５６、＋４９６、＋４４８、＋３８８、 ＋３２８、＋２６８ 和 ＋２０８ 共 九 个 中 段 ，采 矿 方 法 主 要 有 浅孔留矿法和阶段空场法。随着开采时间的增加， 漂塘矿区采空区体 积 越 来 越 大，矿 区 原 有 的 地 应 力 随开采不断地发 生 变 化、调 整。 矿 区 各 中 段 不 同 程 度的出现了裂缝、顶 底 板 下 沉、巷 道 变 形、及 冒 顶 片 帮 等 地 压 事 件 ，矿 区 中 东 部 区 域 地 压 显 现 更 为 明 显 ，
第 ２３ 卷 第 １２ 期 ２０１４ 年 １２ 月
中 国 矿 业
ＣＨＩＮＡ ＭＩＮＩＮＧ ＭＡＧＡＺＩＮＥ
Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．１２ Ｄｅｃ． ２０１４
ＩＭＳ微震监测技术在漂塘钨矿的应用
李 海 港１，２，３， 龙 卿 吉４
（１．北京科技大学，北京 １０００８３；２．江西省安全生产科学技术研究中心 （江西省工业安全工程 技术研究中心），江西 南昌 ３３００３０；３．北京矿冶研究总院，北京 １００１６０； ４．江西省安全生产监督管理局，江西 南昌 ３３００３０）
４．Ｊｉａｎｇｘｉ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｗｏｒｋ Ｓａｆｅｔｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ ３３００３０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩＭＳ ｍｉｃｒｏｓｅｉｓｍｉｃ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｗａｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｇｒｏｕｎｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｍｉｃｒｏｓｅｉｓｍｉｃ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｉｎ Ｐｉａｏｔａｎｇ ｔｕｎｇｓｔｅｎ ｍｉｎｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｆｉｖｅ ｓｉｎｇｌｅ－ｃｈａｎｎｅｌ ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ ａｎｄ ａ ｔｈｒｅｅ－ｃｈａｎｎｅｌ ｄｅｔｅｃｔｏｒ ｗｅｒｅ ｉｎｓｔａｌｌｅｄ ａｔ ｔｈｅ ｓｔａｇｅ ｏｆ ＋４９６ｍ、＋３８８ｍ ａｎｄ ＋２６８ｍｉｎ ｔｈｅ ｍｉｎｅ ａｎｄ ２４ ｈｏｕｒｓ’ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ ｒｏｃｋ ｍａｓｓ ｍｉｃｒｏｓｅｉｓｍｉｃ ｅｖｅｎｔｓ ｈａｄ ｂｅｅｎ ｒｅａｌｉｚｅｄ．Ａ ｌａｒｇｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｓｏｕｒｃｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｍｉｃｒｏｓｅｉｓｍｉｃ ｅｖｅｎｔｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｓｐａｔｉｏｔｅｍｐｏｒａｌ ｄａｔａ、ｅｒｒｏｒｓ、ｍａｇｎｉｔｕｄｅ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｅｔ ａｌ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ａｎｄ ｄａｎｇｅｒ ａｒｅａｓ ｗｅｒｅ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ ｆｏｕｎｄｅｄ．Ｉｔ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｗｏｒｋ ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ ｍｉｎｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ ｉｎ ｍｉｎｉｎｇ ａｒｅａ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍｉｃｒｏｓｅｉｓｍｉｃ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ｓｏｕｒｃｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ；ｗｏｒｋ ｓａｆｅｔｙ

IMS的建设背景郝春月【摘要】The preparatory research was made on International Monitoring System (IMS)to implement the project of China global seismic network successfully.The research told us that the technique of seismic array developed gradually and became a subj ect that is array seismology.The use of seismic array reduced the lower limit of earthquake (explosion) detection,and made the fine structure research possible.%应中国全球地震台网建设预研项目的需求，对全面禁止核试验条约组织（CTBTO）下设的国际监测系统（IMS）进行了调查研究。

研究表明：IMS地震台阵技术逐渐发展，形成了一门学科，即台阵地震学，地震台阵的应用降低了地震（爆炸）检测下限，使地球精细结构研究成为可能。

【期刊名称】《国际地震动态》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】8页(P40-47)【关键词】IMS;CTBT;CTBTO;核试验;中国全球地震台网【作者】郝春月【作者单位】中国地震局地球物理研究所，北京 100081【正文语种】中文【中图分类】P315由于中国地震监测台网针对国外地震监测具有明显劣势，中国全球地震台网建设预研项目，主要针对世界已有各大台网进行调研，从而为我国的全球地震台网建设服务。

在此对国际监测系统(International Monitoring System， IMS)进行了调查研究。

无论是以军事为目的还是以和平为目的的核爆炸，我们都称为核试验。