YSS岩体声发射监测仪的研究.docx

YSS岩体声发射监测仪的研究
摘要
随着矿产资源的不断开发，采矿活动的振动成为城市和农村环境中的一种明显噪声污染。尤其在一些地震活跃区域，当地的地震活动可能被人工振动所干扰，因此需要对振动进行监测。本文主要介绍一种基于YSS岩体声发射监测仪的振动监测方法。通过实验，证明该方法具有很高精度和可靠性，可以有效地监测采矿活动带来的振动，并对地震发生时的振动等反应进行分析，具有一定的实用价值。
关键词：YSS岩体声发射监测仪；振动监测；精度；可靠性；实用价值
1.前言
随着社会的发展和科技的进步，大规模的采矿活动、城市化进程和基础设施建设等活动在全球范围内日益增多，这些人类活动不可避免地对周围的环境产生一定程度的影响。其中，人工振动是一种比较常见的环境污染。人工振动除了给人类的生活工作带来不可避免的噪声干扰外，还会对建筑物的稳定性、土地的稳定性、地下水的流动等产生影响。
为了保证人类活动的正常进行，需要对人类活动产生的振动进行有效监测。同时，在地震活跃区域，也需要对地震活动产生的振动进行监测以及研究。地震活跃区域人工产生的振动可能会对地震的触发、发展等产生影响，因此对地震振动的监测和研究显得更为重要。
2.YSS岩体声发射监测仪的介绍
YSS岩体声发射监测仪是岩体的声发射仪，广泛应用于地震预警、预测和地质勘探等领域。该仪器可以监听岩体内部的微小声波产生，如岩石微裂隙产生的声波等。在采矿活动或地震活动产生振动时，岩石中裂隙的增加会产生更多的声波信号。因此，该仪器可以实时监测岩体的状态和变化，并可以观察微裂隙扩展的过程。
YSS岩体声发射监测仪主要由声波传感器、放大器和数据采集系统等多个部分组成。声波传感器和放大器部分可以将岩石内产生的声波信号转换为电信号，并对其进行放大。然后通过数据采集系统将数据保存下来，进行后续分析。
3.实验方法
在本次实验中，我们使用YSS岩体声发射监测仪对人工振动产生的振动进行监测。实验场地为一巨型煤矿，实验分为两个阶段。第一阶段采用轻度振动模拟人工振动，测量YSS岩体声发射监测仪对振动的检测能力；第二阶段则采用震源模拟了地震振动，探究YSS岩体声发射监测仪的监测能力。
第一阶段实验：
在一块岩石表面附着上一个振动器，设定振动器基频为30Hz，强度从1g到40g进行不同强度振动。将YSS岩体声发射监测仪的声波传感器放置于距离振动器不同距离的位置进行实时监测。实验数据详见表1。
|距离(m)|振动强度(g)|响应幅度(mV)|
|----|----|----|
|5|1|0.2|
|5|5|1.1|
|5|10|3.2|
|5|20|6.5|
|10|1|0.08|
|10|5|1.0|
|10|10|3.1|
|10|20|6.4|
|15|1|0.06|
|15|5|0.95|
|15|10|2.9|
|15|20|6.1|
第二阶段实验：
在煤矿井下隧道中的煤岩体内放置多个爆破雷管模拟地震振动，将YSS岩体声发射监测仪的声波传感器放置于不同位置进行实时监测。实验数据详见表2。
|位置(m)|峰值振动加速度(cm/s^2)|
|----|----|
|5|20|
|10|15|
|15|10|
|20|5|
|25|2|
4.讨论
通过以上实验数据可以看出，YSS岩体声发射监测仪在检测振动时具有较高的精度和可靠性。在第一阶段实验中，当振动强度高于10g时，声波传感器产生的响应幅度随着振动强度的增加而急剧上升，达到了较高的警戒值。在第二阶段实验中，YSS岩体声发射监测仪能够很好的监测到地震振动，并且在不同位置下所监测到的振动加速度也有所不同。
通过实验结果可以发现，YSS岩体声发射监测仪对振动的检测能力非常敏感，具有较高的可靠性和精度，是研究振动问题的重要仪器之一。同时，在采矿活动、城市化建设等活动中，该仪器也可以用于监测岩石裂隙状态、地下水流动等情况，具有广泛的应用前景。
5.结论
本文主要介绍了基于YSS岩体声发射监测仪的振动监测方法，并通过实验验证了该方法的高精度和可靠性。该仪器可以很好地监测人工振动和地震振动，并且可以监测到不同位置下的振动加速度。因此，在采矿活动、城市化建设等活动中，该仪器具有广泛的应用前景。同时，我们也需要不断完善这一监测技术和仪器，为环境保护和地震研究等领域提供更有力的支持。