ICS 73.010 D 20 中华人民共和国国家标准 GB/T 25217.5—2019 冲击地压测定、监测与防治方法 第5部分:地音监测方法 Methods for test,monitoring and prevention of rock burst- Part 5 :Monitoring method of earth-sound 2020-05-01实施 2019-10-18发布 国家市场监督管理总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T25217.5—2019 前言 GB/T25217《冲击地压测定、监测与防治方法》分为14个部分: 第1部分:顶板岩层冲击倾向性分类及指数的测定方法; 第2部分:煤的冲击倾向性分类及指数的测定方法; 一第3部分:煤岩组合试件冲击倾向性分类及指数的测定方法; 第4部分:微震监测方法; 第5部分:地音监测方法; 一第6部分:钻屑监测方法; 第7部分:采动应力监测方法; 第8部分:电磁辐射监测方法; 第9部分:煤层注水防治方法; -第10部分:煤层钻孔卸压防治方法; 第11部分:煤层卸压爆破防治方法; 第12部分:开采保护层防治方法; 一第13部分:顶板深孔爆破防治方法; 第14部分:顶板定向水压致裂防治方法。 本部分为GB/T25217的第5部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草, 本部分由中国煤炭工业协会提出并归口。 本部分起草单位:天地科技股份有限公司、充矿集团有限公司、中国矿业大学、北京科技大学、煤炭 科学技术研究院有限公司。 本部分主要起草人:潘俊锋、夏永学、孟祥军、窦林名、姜福兴、邓志刚、冯美华、朱斯陶、刘少虹、 张晨阳。 GB/T25217.5—2019 冲击地压测定、监测与防治方法 第5部分:地音监测方法 1范围 GB/T25217的本部分规定了冲击危险性地音监测方法所涉及的术语和定义、地音监测仪器、安装 要求、数据处理及危险性评价方法。 本部分适用于煤矿冲击地压地音监测。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB3836(所有部分)爆炸性环境用防爆电气设备 GB/T4208外壳防护等级(IP代码) 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 地音 earth-sound 煤岩体受载过程中产生的微小震动信息,一般能量小于100J,频率大于150Hz。 3.2 地音频次 frequency of earth-sound 一定空间范围内,单位时间煤岩体产生的地音事件次数。 3.3 地音能量 量earth-sound energy 一定空间范围内,单位时间内产生的地音事件的能量释放值 3.4 地音传感器 号earth-sound sensor 用于接收井下地音信号的装置。 3.5 信号放大器signalamplifier 用于接收地音传感器接收到的地音信号,通过信号放大处理后再传送到地面中心站的装置。 3.6 地面中心站 groundcentral station 用于接收井下信号放大器发送的地音信号,并进行数据存储和处理的装置。 4地音监测设备、技术参数及方案 4.1地音监测设备及主要技术参数 地音监测仪应符合GB3836、GB/T4208的相关规定。 1 GB/T25217.5—2019 地音监测系统应满足以下要求: 地音信号的采样频率不低于5.000Hz,信噪比不低于30dB; 可连续监测频率大于150Hz的微小震动事件; c) 连续记录并显示地音活动数字波动曲线; d) 连续记录地音信号参数:开始时间、持续时间、最大振幅; e) 统计每分钟、每小时以及每个工作循环内的地音次数; f) 统计每分钟、每小时以及每个工作循环内的地音能量; 具有自动除噪功能; h) 具有危险自动评价及预警功能; i) 数据存储: 各传感器每分钟地音事件发生次数; 各传感器每分钟地音事件的能量和; 在监测数据上传线路中断时,其自存储时间不小于8h,上传线路恢复后,可自动传输中断 期间所存储数据; j) 以报告和图表形式实现地音信号处理结果的可视化。 4.2 2地音系统的校准 定期校准地音系统的敏感性和放大倍数,校准至少每两年进行一次。且校准报告中地音传感器、传 感性参数。新系统应在安装之前进行通道校准,校准报告作为装备的技术文档之一,应包含各个部件的 特征值、敏感系数和设置参数。校准需由系统制造商或其指定单位完成 4.3地音监测系统布置方案 4.3.1监测地点 采动应力影响范围内的回采巷道或掘进巷道、需要重点监测特定范围。 4.3.2系统布置 回采巷道一般超前工作面30m~200m,掘进巷道一般滞后工作面20m~120m。 4.3.3传感器安装 4.3.3.1地音传感器安装在不小于g20mm的帮锚杆露头位置,锚杆深人煤体内的长度不得小于2.0m, 锚固长度不小于锚杆长度的80%,锚杆露出煤岩体的长度为0.2m,如图1所示。 地音传感器 锚杆 ≥2. 0 m 信号放人器 上电缆 图1 地音传感器安装示意图 2 GB/T25217.5—2019 4.3.3.2安装在锚杆露头处的地音传感器应用吸声材料(比如海绵、毛毡等)密封,应避免安装地音传感 器的锚杆与金属网等金属材料接触。 4.3.3.3用重3.5kg的锤头在距离地音传感器20m~50m的锚杆上进行不少于3次敲击,一般抢锤 高度为0.3m~0.5m,如果能够接收到所有敲击测试信号,说明地音传感器安装合格 4.3.3.4同一监测范围布置地音传感器数量不得小于2个,相邻地音传感器间距为100m,地音传感器 距离回采工作面不得小于30m,距离掘进工作面不得小于20m。 4.3.3.5回采工作面距离最近的传感器小于30m时,将该地音传感器移到最远传感器前方,地音传感 器间交替向前移动,如图2所示。 4.3.3.6,掘进工作面迎头距离最近的地音传感器大于120m时,将最远的地音传感器移到该传感器前 方,地音传感器交替向前移动,如图3所示 V V △ 传感器3 传感器1 传感器3 当前传感器位置 △ 采空区 工作面推进方向 传感器移动位置 传感器1 传感器2 传感器1 A A ≥30 m 100 m 图 2 回采巷道地音传感器安装及移动示意图 当前传感器位置 迎头推进方向 △ 传感器 传感器2 传感器1 4 传感器移动位置 <100 m 100 m 图3掘进巷道地音传感器安装及移动示意图 5冲击危险性的确定 5.1危险性判别指标 5.1.1概述 根据煤矿劳动组织形式(“三八制”或“四六制”)确定每个班次的时间段,以单位时间内(小时、班次) 地音的能量变化率和频次变化率作为冲击危险性判别指标。 5.1.2以班为单位的冲击危险性判别指标 5.1.2.1班频次变化率Aa 地音的班频次变化率A。按式(1)、式(2)计算: N-N. X 100% Aa= (1) N. Ni (2 ) 102 3

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