一種微震系統(tǒng)多功能測(cè)試平臺(tái)和測(cè)試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微震系統(tǒng)多功能測(cè)試平臺(tái)，包括微震動(dòng)信號(hào)采集與發(fā)射裝置，還包括依次均勻順時(shí)針設(shè)置在外圓的第一~第四微震監(jiān)測(cè)井，依次均勻順時(shí)針設(shè)置在內(nèi)圓的第五~第八微震監(jiān)測(cè)井，外圓和內(nèi)圓同圓心，在圓心處設(shè)置有微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井，第一微震監(jiān)測(cè)井位于微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井的正東方，第五微震監(jiān)測(cè)井位于微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井的東南方，第一~第八微震監(jiān)測(cè)井內(nèi)設(shè)置的微震監(jiān)測(cè)傳感器分別與微震動(dòng)信號(hào)采集與發(fā)射裝置連接。本發(fā)明還公開了一種微震源定位精度測(cè)試的方法，可以根據(jù)監(jiān)測(cè)到的微震信號(hào)利用待測(cè)試的定位算法定位震動(dòng)源的位置，并與真實(shí)震動(dòng)源的位置比較，確定微震源定位精度，分析定位算法的優(yōu)劣，結(jié)束測(cè)試。
【專利說(shuō)明】一種微震系統(tǒng)多功能測(cè)試平臺(tái)和測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于微震監(jiān)測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體涉及一種微震系統(tǒng)多功能測(cè)試平臺(tái)，還涉及一種微震系統(tǒng)多功能測(cè)試方法，適用于微震監(jiān)測(cè)儀靈敏性、傳感器靈敏性及適用性、定位算法的適用性及精度、傳感器陣列對(duì)定位的影響、震動(dòng)源能量反演等微震系統(tǒng)的多種功能測(cè)試。
【背景技術(shù)】
[0002]微震監(jiān)測(cè)技術(shù)與分析方法是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)、GPS授時(shí)定位技術(shù)、地震學(xué)相關(guān)技術(shù)的綜合集成，上世紀(jì)九十年代以來(lái)，這些技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，因此，微震監(jiān)測(cè)技術(shù)與分析方法近年來(lái)取得了突破性進(jìn)展。加拿大、澳大利亞、美國(guó)、英國(guó)、南非以及波蘭都已進(jìn)行了微地震監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究，國(guó)內(nèi)50年代末期，北京門頭溝礦用當(dāng)時(shí)中科院地球物理所研制的微震儀哈林地震儀改裝，監(jiān)測(cè)沖擊礦壓活動(dòng)，記錄器采用熏煙走紙筆繪記錄，直到今天，經(jīng)過(guò)不斷對(duì)系統(tǒng)改進(jìn)和發(fā)展，各個(gè)類型的微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也已經(jīng)在國(guó)內(nèi)多個(gè)領(lǐng)域如雨后春筍般地建立起來(lái)，為巖爆、沖擊礦壓、滑坡等動(dòng)力災(zāi)害的防治提供了新的治理手段和技術(shù)。目前，已經(jīng)成為油氣田勘探開發(fā)、礦產(chǎn)資源勘探與開采、水電站邊坡建設(shè)、礦山露天開采以及其他重大巖石工程災(zāi)害監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)的重要手段。
[0003]盡管微震技術(shù)已取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，但微震系統(tǒng)仍有許多技術(shù)與問(wèn)題需要進(jìn)一步改進(jìn)與更新，比如近場(chǎng)震動(dòng)能量估算、傳感器陣列外震源定位、傳感器陣列影響分析、新型傳感器及微震儀的適用性等問(wèn)題，這些技術(shù)和問(wèn)題得到改進(jìn)之后，如何對(duì)微震系統(tǒng)性能進(jìn)行測(cè)試，如何進(jìn)行檢驗(yàn)與驗(yàn)證。目前，較為系統(tǒng)的測(cè)試方法一般是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)爆破的方式對(duì)系統(tǒng)的性能及運(yùn)行狀況進(jìn)行測(cè)試與調(diào)試，該測(cè)試方法較為粗糙，難以準(zhǔn)確驗(yàn)證待驗(yàn)證技術(shù)的優(yōu)越性與先進(jìn)性，具體來(lái)說(shuō)具有以下不足:
1)由于爆破試驗(yàn)時(shí)爆破源是一個(gè)區(qū)域，而微震系統(tǒng)定位的微震源是一個(gè)點(diǎn)，定位精度一般精確到幾米的量級(jí)，難以進(jìn)一步提聞驗(yàn)證精度；
2)開展爆破試驗(yàn)時(shí)，傳感器往往已布置完畢，難以研究不同傳感器陣列對(duì)微震源定位精度的影響，即使通過(guò)選擇性的使用傳感器的策略達(dá)到研究不同傳感器陣列的對(duì)定位精度影響的目的，但由于震源定位點(diǎn)和爆破區(qū)存在一定的誤差，也難以取得很好的效果；
3)由于傳感器之間的距離一般較遠(yuǎn)，爆破源距離傳感器的距離也較遠(yuǎn)，該方法不能有效驗(yàn)證近場(chǎng)能量計(jì)算公式與模型的正確性。
[0004]因此，發(fā)明一種微震系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)及測(cè)試方法，集多種功能測(cè)試于一體，利用一個(gè)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)微震系統(tǒng)多種功能檢驗(yàn)與精確測(cè)試，是必要的，也是具有重要價(jià)值與意義的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種微震系統(tǒng)多功能測(cè)試平臺(tái)，還提供了一種微震系統(tǒng)多功能測(cè)試方法，解決微震源定位算法難以精準(zhǔn)驗(yàn)證、傳感器陣列對(duì)微震源定位精度影響難以靈活分析、近場(chǎng)能量計(jì)算公式與模型難以有效驗(yàn)證的技術(shù)問(wèn)題。[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種微震系統(tǒng)多功能測(cè)試平臺(tái)，包括微震動(dòng)信號(hào)采集與發(fā)射裝置，還包括依次均勻順時(shí)針設(shè)置在外圓的第一微震監(jiān)測(cè)井、第二微震監(jiān)測(cè)井、第三微震監(jiān)測(cè)井和第四微震監(jiān)測(cè)井，依次均勻順時(shí)針設(shè)置在內(nèi)圓的第五微震監(jiān)測(cè)井、第六微震監(jiān)測(cè)井、第七微震監(jiān)測(cè)井和第八微震監(jiān)測(cè)井，外圓和內(nèi)圓同圓心，在圓心處設(shè)置有微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井，第一微震監(jiān)測(cè)井位于微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井的正東方，第五微震監(jiān)測(cè)井位于微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井的東南方，第一?第八微震監(jiān)測(cè)井內(nèi)設(shè)置的微震監(jiān)測(cè)傳感器分別與微震動(dòng)信號(hào)采集與發(fā)射裝置連接。
[0007]如上所述的第一微震監(jiān)測(cè)井、第二微震監(jiān)測(cè)井、第三微震監(jiān)測(cè)井、第四微震監(jiān)測(cè)井和第五微震監(jiān)測(cè)井均包括大微震監(jiān)測(cè)孔、小微震監(jiān)測(cè)孔、操作平臺(tái)，大微震監(jiān)測(cè)孔和小微震監(jiān)測(cè)孔均垂直開設(shè)在基巖上，大微震監(jiān)測(cè)孔的孔徑大于小微震監(jiān)測(cè)孔的孔徑，大微震監(jiān)測(cè)孔的入巖深度大于小微震監(jiān)測(cè)孔的入巖深度，基巖構(gòu)成井體，井體的井口處設(shè)置有操作平臺(tái)，大微震監(jiān)測(cè)孔、小微震監(jiān)測(cè)孔和微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井依次設(shè)置在同一直線上，且大微震監(jiān)測(cè)孔和小微震監(jiān)測(cè)孔關(guān)于操作平臺(tái)的圓心對(duì)稱，大微震監(jiān)測(cè)孔的底部設(shè)置有大微震監(jiān)測(cè)孔傳感器固定臺(tái)，大微震監(jiān)測(cè)孔傳感器固定臺(tái)的側(cè)部設(shè)置有大微震監(jiān)測(cè)孔傳感器連接螺紋，小微震監(jiān)測(cè)孔底部設(shè)置有小微震監(jiān)測(cè)孔傳感器固定臺(tái)，小微震監(jiān)測(cè)孔傳感器固定臺(tái)的側(cè)部設(shè)置有小微震監(jiān)測(cè)孔傳感器連接螺紋。
[0008]如上所述的大微震監(jiān)測(cè)孔和小微震監(jiān)測(cè)孔內(nèi)均設(shè)置有監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管，監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管的底部連接有監(jiān)測(cè)孔底蓋，監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管與井體之間通過(guò)水泥耦合，監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管的頂部伸出操作平臺(tái)底部且設(shè)置有監(jiān)測(cè)孔防水蓋，監(jiān)測(cè)孔防水蓋設(shè)置有監(jiān)測(cè)孔孔蓋密封圈，監(jiān)測(cè)孔防水蓋通過(guò)螺紋與監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管連接，實(shí)現(xiàn)密封，監(jiān)測(cè)孔底蓋上設(shè)置有傳感器固定臺(tái)，傳感器固定臺(tái)側(cè)部設(shè)置有螺紋。
[0009]如上所述的第二微震監(jiān)測(cè)井的大微震監(jiān)測(cè)孔的入巖深度小于第一微震監(jiān)測(cè)井的大微震監(jiān)測(cè)孔的入巖深度；第三微震監(jiān)測(cè)井的大微震監(jiān)測(cè)孔的入巖深度與第一微震監(jiān)測(cè)井的大微震監(jiān)測(cè)孔的入巖深度一致；第四微震監(jiān)測(cè)井的大微震監(jiān)測(cè)孔的入巖深度與第二微震監(jiān)測(cè)井的大微震監(jiān)測(cè)孔的入巖深度一致；第五微震監(jiān)測(cè)井的大微震監(jiān)測(cè)孔的入巖深度小于第一微震監(jiān)測(cè)井的大微震監(jiān)測(cè)孔的入巖深度。
[0010]如上所述的第六微震監(jiān)測(cè)井除了利用傳感器測(cè)試孔替代小微震監(jiān)測(cè)孔之外，其他組成結(jié)構(gòu)與第五微震監(jiān)測(cè)井一致，傳感器測(cè)試孔與水平面成45度角。
[0011]如上所述的第七微震監(jiān)測(cè)井除了利用小微震監(jiān)測(cè)孔替換大微震監(jiān)測(cè)孔之外，其他組成結(jié)構(gòu)與第五微震監(jiān)測(cè)井一致，第八微震監(jiān)測(cè)井與第七微震監(jiān)測(cè)井組成結(jié)構(gòu)一致。
[0012]如上所述的操作平臺(tái)設(shè)置有防水井蓋，防水井蓋包括圓環(huán)形井蓋固定框，圓環(huán)形井蓋固定框一端通過(guò)不銹鋼合頁(yè)與操作平臺(tái)的環(huán)形洞壁上沿一端活動(dòng)連接，圓環(huán)形井蓋固定框另一端通過(guò)不銹鋼掛鎖與操作平臺(tái)的環(huán)形洞壁上沿另一端連接，圓環(huán)形井蓋固定框內(nèi)嵌設(shè)有鋼化玻璃，操作平臺(tái)的上沿開設(shè)有密封槽，內(nèi)置有井蓋密封圈，操作平臺(tái)的環(huán)形洞壁上開設(shè)有電纜線入線孔。
[0013]如上所述的微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井包括垂直設(shè)置在基巖上的微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔，基巖構(gòu)成井體，井口處設(shè)置有操作平臺(tái)，微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔內(nèi)設(shè)微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔防護(hù)管，微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔防護(hù)管與基巖通過(guò)水泥連接，微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔上設(shè)置有帶信號(hào)發(fā)射孔孔蓋密封圈的微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔防水蓋。[0014]如上所述的微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井的操作平臺(tái)上設(shè)置有發(fā)射塔，發(fā)射塔包括設(shè)置在微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔上方的發(fā)射塔支撐腳，發(fā)射塔支撐腳上開設(shè)有臺(tái)面固定槽，臺(tái)面固定槽內(nèi)卡設(shè)有發(fā)射塔臺(tái)面，發(fā)射塔臺(tái)面上開設(shè)有卡槽，卡槽內(nèi)卡設(shè)有兩塊卡板，兩塊卡板合攏時(shí)其合攏處有發(fā)射球卡孔，兩塊卡板均與卡板滑動(dòng)鋼絲繩連接。
[0015]一種微震源定位精度測(cè)試的方法，包括以下步驟:
步驟1、通過(guò)安裝桿將微震監(jiān)測(cè)傳感器分別安裝到第一、第二、第三、第四、第五微震監(jiān)測(cè)井的大微震監(jiān)測(cè)孔傳感器固定臺(tái)上、第六微震監(jiān)測(cè)井的豎直大微震監(jiān)測(cè)孔傳感器固定臺(tái)上、第七和第八微震監(jiān)測(cè)井遠(yuǎn)離微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井的小微震監(jiān)測(cè)孔傳感器固定臺(tái)上，進(jìn)入下一步；
步驟2、調(diào)試微震動(dòng)信號(hào)采集與發(fā)射裝置，確保其正常工作，進(jìn)入下一步；
步驟3、將發(fā)射塔架到微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井的上方，將發(fā)射塔臺(tái)面固定到的臺(tái)面固定槽上，記錄發(fā)射塔臺(tái)面的高度，進(jìn)入下一步；
步驟4、合攏發(fā)射球卡孔，將發(fā)射球放置到發(fā)射球卡孔上，拉動(dòng)卡板滑動(dòng)鋼絲繩，發(fā)出發(fā)射球，同時(shí)記錄發(fā)射球發(fā)出的準(zhǔn)確時(shí)間，發(fā)射球撞擊微震動(dòng)信號(hào)發(fā)孔底部產(chǎn)生震動(dòng)信號(hào)，同時(shí)記錄發(fā)射球發(fā)出的準(zhǔn)確時(shí)間，進(jìn)入下一步；
步驟5、觀察微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是否采集到有效的震動(dòng)信號(hào)，若沒(méi)有采集到有效信號(hào)，將更換比上一發(fā)射球重0.5Kg的發(fā)射球，返回步驟4;若采集到了有效震動(dòng)信號(hào)，返回步驟4，直到連續(xù)3次采集到了有效微震動(dòng)信號(hào)，進(jìn)入下一步；
步驟6、根據(jù)監(jiān)測(cè)到的微震信號(hào)利用待測(cè)試的定位算法定位震動(dòng)源的位置，并與真實(shí)震動(dòng)源的位置比較，確定微震源定位精度，分析定位算法的優(yōu)劣，結(jié)束測(cè)試。
[0016]一種傳感器陣列對(duì)定位精度影響測(cè)試方法，包括以下步驟:
由于不同的定位方法對(duì)傳感器陣列的要求不盡相同，
步驟1、首先根據(jù)選定的定位算法，依據(jù)8個(gè)微震監(jiān)測(cè)井內(nèi)的16個(gè)微震監(jiān)測(cè)孔，設(shè)計(jì)傳感器布置方案，形成不同的傳感器陣列，進(jìn)入下一步；
步驟2、選擇一種傳感器布置方案，通過(guò)特制的安裝桿將傳感器安裝到指定的位置，進(jìn)入下一步；
步驟3、調(diào)試微震動(dòng)信號(hào)采集與發(fā)射裝置，確保其正常工作，進(jìn)入下一步；
步驟4、將發(fā)射塔架到微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井的上方，將發(fā)射塔臺(tái)面固定到的臺(tái)面固定槽上，記錄發(fā)射塔臺(tái)面的高度，進(jìn)入下一步；
步驟5、合攏發(fā)射球卡孔，將發(fā)射球放置到發(fā)射球卡孔上，拉動(dòng)卡板滑動(dòng)鋼絲繩，發(fā)出發(fā)射球，同時(shí)記錄發(fā)射球發(fā)出的準(zhǔn)確時(shí)間，發(fā)射球撞擊微震動(dòng)信號(hào)發(fā)孔底部產(chǎn)生震動(dòng)信號(hào)，同時(shí)記錄發(fā)射球發(fā)出的準(zhǔn)確時(shí)間，進(jìn)入下一步；
步驟6、觀察微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是否采集到有效的震動(dòng)信號(hào)，若沒(méi)有采集到有效信號(hào)，將更換比上一發(fā)射球重0.5Kg的發(fā)射球，返回步驟4 ;若采集到了有效震動(dòng)信號(hào)，返回步驟4，直到連續(xù)3次采集到了有效微震動(dòng)信號(hào)，進(jìn)入下一步；
步驟7、重復(fù)第2至6步的操作，直到測(cè)試完所有傳感器布置方案，進(jìn)入下一步；
步驟8、分析不同傳感器布置方案對(duì)微震源定位算法的影響，最后確定該定位算法的最優(yōu)傳感器布置方案，結(jié)束測(cè)試。
[0017]一種近場(chǎng)能量計(jì)算模型驗(yàn)證方法，包括以下步驟:一般認(rèn)為微震動(dòng)源距離傳感器的距離小于2倍的波長(zhǎng)時(shí)，為近場(chǎng)問(wèn)題。測(cè)試平臺(tái)監(jiān)測(cè)的震動(dòng)頻率一般低于1000Hz，震動(dòng)信號(hào)在基巖中傳播的速度一般都高于4000m/s，也就是說(shuō)在測(cè)試平臺(tái)區(qū)的震動(dòng)信號(hào)的波長(zhǎng)一般都大于4m，即測(cè)試平臺(tái)內(nèi)震動(dòng)信號(hào)的傳播是一個(gè)近場(chǎng)問(wèn)題，可以用來(lái)驗(yàn)證近場(chǎng)能量計(jì)算模型的有效性。驗(yàn)證方法如下:
步驟1、通過(guò)安裝桿將微震監(jiān)測(cè)傳感器分別安裝到第一、第二、第三、第四、第五微震監(jiān)測(cè)井的大微震監(jiān)測(cè)孔傳感器固定臺(tái)上、第六微震監(jiān)測(cè)井的豎直大微震監(jiān)測(cè)孔傳感器固定臺(tái)上、第七和第八微震監(jiān)測(cè)井遠(yuǎn)離微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井的小微震監(jiān)測(cè)孔傳感器固定臺(tái)上，進(jìn)入下一步；
步驟2、調(diào)試微震動(dòng)信號(hào)采集與發(fā)射裝置，確保其正常工作，進(jìn)入下一步；
步驟3、將發(fā)射塔架到微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井的上方，將發(fā)射塔臺(tái)面固定到的臺(tái)面固定槽上，記錄發(fā)射塔臺(tái)面的高度，進(jìn)入下一步；
步驟4、合攏發(fā)射球卡孔，將發(fā)射球放置到發(fā)射球卡孔上，拉動(dòng)卡板滑動(dòng)鋼絲繩，發(fā)出發(fā)射球，同時(shí)記錄發(fā)射球發(fā)出的準(zhǔn)確時(shí)間，發(fā)射球撞擊微震動(dòng)信號(hào)發(fā)孔底部產(chǎn)生震動(dòng)信號(hào)，同時(shí)記錄發(fā)射球發(fā)出的準(zhǔn)確時(shí)間，進(jìn)入下一步；
步驟5、觀察微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是否采集到有效的震動(dòng)信號(hào)，若沒(méi)有采集到有效信號(hào)，將更換比上一發(fā)射球重0.5Kg的發(fā)射球，返回步驟4;若采集到了有效震動(dòng)信號(hào)，返回步驟4，直到連續(xù)3次采集到了有效微震動(dòng)信號(hào)，進(jìn)入下一步；
步驟6、根據(jù)發(fā)射塔臺(tái)面的高度及發(fā)射球的重量，考慮撞擊時(shí)能量的消耗與衰減，利用公式(I)計(jì)算撞擊產(chǎn)生的振動(dòng)能。
[0018]E 二 amgh(I)` 其中，萬(wàn)為撞擊產(chǎn)生的振動(dòng)能，》為發(fā)射球的質(zhì)量，^為重力加速度，a為發(fā)射塔臺(tái)面距離
微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔底部的距離，α為衰減系數(shù)，可以通過(guò)自由落體試驗(yàn)確定，進(jìn)入下一步。
[0019]步驟7、根據(jù)微震監(jiān)測(cè)設(shè)備監(jiān)測(cè)到的微震信號(hào)，按照待驗(yàn)證的近場(chǎng)能量計(jì)算模型，反算微震動(dòng)信號(hào)震源的能量，與公式(I)計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行比較，驗(yàn)證近場(chǎng)能量計(jì)算模型的可靠性與適用性，結(jié)束測(cè)試。
[0020]一種速度場(chǎng)對(duì)微震源定位影響測(cè)試方法，包括以下步驟:
由于該測(cè)試方法中微震源是人工制造的，且其發(fā)生的位置和時(shí)間可以精確獲得，傳感器的位置和接收到震動(dòng)信號(hào)的時(shí)間也可以精確獲得，因此，微震動(dòng)從微震源到傳感器之間的精確波速可以計(jì)算得到，從而可以測(cè)試基于不同假設(shè)的速度模型對(duì)微震源定位精度的影響。測(cè)試過(guò)程如下:
步驟1、首先，根據(jù)要測(cè)試的工程實(shí)際條件，確定要測(cè)試的不同速度模型方案，進(jìn)入下一
I K
少；
步驟2、選擇一種速度模型方案，研究該速度模型下微震源的定位精度，微震源定位精度測(cè)試方法同本發(fā)明的“微震源定位精度測(cè)試方法”，進(jìn)入下一步；
步驟3、重復(fù)第二步的操作，直到測(cè)試完所有速度模型，進(jìn)入下一步；
步驟4、分析不同速度模型對(duì)微震源定位算法的影響，最后確定該工程條件下最佳速度模型，結(jié)束測(cè)試。
[0021]一種傳感器性能測(cè)試方法，包括以下步驟: 該方法主要通過(guò)對(duì)比的方法測(cè)試應(yīng)用新技術(shù)的傳感器的性能。測(cè)試過(guò)程如下:
步驟1、將作為測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的性能成熟的2個(gè)傳感器，通過(guò)特制的安裝桿分別安裝到7和第八微震監(jiān)測(cè)井靠近微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井的小微震監(jiān)測(cè)孔傳感器固定臺(tái)上，接著，通過(guò)特制的安裝桿將待測(cè)試的2個(gè)傳感器分別安裝到7和第八微震監(jiān)測(cè)井遠(yuǎn)離微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井的小微震監(jiān)測(cè)孔傳感器固定臺(tái)上，進(jìn)入下一步；
步驟2、調(diào)試微震動(dòng)信號(hào)采集與發(fā)射裝置，確保其正常工作，進(jìn)入下一步；
步驟3、將發(fā)射塔架到微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井的上方，將發(fā)射塔臺(tái)面固定到的臺(tái)面固定槽上，記錄發(fā)射塔臺(tái)面的高度，進(jìn)入下一步；
步驟4、合攏發(fā)射球卡孔，將發(fā)射球放置到發(fā)射球卡孔上，拉動(dòng)卡板滑動(dòng)鋼絲繩，發(fā)出發(fā)射球，同時(shí)記錄發(fā)射球發(fā)出的準(zhǔn)確時(shí)間，發(fā)射球撞擊微震動(dòng)信號(hào)發(fā)孔底部產(chǎn)生震動(dòng)信號(hào)，同時(shí)記錄發(fā)射球發(fā)出的準(zhǔn)確時(shí)間，進(jìn)入下一步；
步驟5、觀察微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是否采集到有效的震動(dòng)信號(hào)，若沒(méi)有采集到有效信號(hào)，將更換比上一發(fā)射球重0.5Kg的發(fā)射球，返回步驟4;若采集到了有效震動(dòng)信號(hào)，返回步驟4，直到連續(xù)3次采集到了有效微震動(dòng)信號(hào)，進(jìn)入下一步；
步驟6、將發(fā)射塔臺(tái)面調(diào)到下一個(gè)臺(tái)面固定槽上，重復(fù)第2至5步，直到發(fā)射塔臺(tái)面調(diào)到最低一個(gè)臺(tái)面固定槽上，進(jìn)入下一步；
步驟7、對(duì)不同條件下兩種傳感器(作為測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的和待測(cè)試的)監(jiān)測(cè)到的同一微震信號(hào)的頻率、振幅、持續(xù)時(shí)間、能量等特征進(jìn)行分析，對(duì)抗環(huán)境噪音的干擾的能力，對(duì)比其優(yōu)劣，結(jié)束測(cè)試。
[0022]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:
1、本發(fā)明能更精確的驗(yàn)證微震源定位算法的精度；
2、本發(fā)明可以更好的機(jī)動(dòng)靈活的驗(yàn)證傳感器陣列對(duì)微震源定位精度的影響；
3、本發(fā)明可以有效驗(yàn)證近場(chǎng)能量計(jì)算公式與模型的正確性；
4、本發(fā)明可以較好的研究速度場(chǎng)對(duì)微震源定位影響；
5、本發(fā)明可以更準(zhǔn)確的分析感器性能；
6、本發(fā)明集多種功能測(cè)試于一體，大大節(jié)約了微震系統(tǒng)性能測(cè)試成本。
[0023]本發(fā)明即可用于微震監(jiān)測(cè)理論與算法研究，又可測(cè)試微震系統(tǒng)的性能，可以被科研院所、生產(chǎn)企業(yè)廣泛應(yīng)用，具有重要的意義。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明整體效果示意圖；
圖2為本發(fā)明第一、第二、第三、第四、第五微震監(jiān)測(cè)井剖面示意圖；
圖3為本發(fā)明第六微震監(jiān)測(cè)井剖面示意圖；
圖4為本發(fā)明第七、第八微震監(jiān)測(cè)井剖面示意圖；
圖5為本發(fā)明微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井剖面示意圖；
圖6為本發(fā)明防水井蓋剖面示意圖；
圖7為本發(fā)明發(fā)射塔正視圖；
圖8為本發(fā)明發(fā)射塔俯視圖；
圖9為本發(fā)明發(fā)射球。[0025]其中，1-第一微震監(jiān)測(cè)井，2-第二微震監(jiān)測(cè)井，3-第三微震監(jiān)測(cè)井，4-第四微震監(jiān)測(cè)井，5-第五微震監(jiān)測(cè)井，6-第六微震監(jiān)測(cè)井，7-第七微震監(jiān)測(cè)井，8-第八微震監(jiān)測(cè)井，9-微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井，10-微震動(dòng)信號(hào)采集與發(fā)射裝置，11-圓環(huán)形井蓋固定框，12-不銹鋼掛鎖，13-鋼化玻璃，14-井蓋密封圈，15-大監(jiān)測(cè)孔防水蓋，16-小監(jiān)測(cè)孔防水蓋，17-大監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管，18-小監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管，19-不銹鋼合頁(yè)，20-水泥，21-不銹鋼吊環(huán)螺釘1，22-太陽(yáng)能風(fēng)能發(fā)電裝置，23-傳感器測(cè)試孔，24-微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔，25-大微震監(jiān)測(cè)孔，26-小微震監(jiān)測(cè)孔，27-微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔防水蓋，28-微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔防護(hù)管，29-大微震監(jiān)測(cè)孔底蓋，30-大微震監(jiān)測(cè)孔傳感器固定臺(tái)，31-大微震監(jiān)測(cè)孔傳感器連接螺紋，32-大微震監(jiān)測(cè)孔底蓋螺紋，33-小微震監(jiān)測(cè)孔底蓋，34-小微震監(jiān)測(cè)孔傳感器固定臺(tái)，35-小微震監(jiān)測(cè)孔傳感器連接螺紋，36-小微震監(jiān)測(cè)孔底蓋螺紋，37-不銹鋼吊環(huán)螺釘2，38-環(huán)形洞壁，39-密封槽，40-電纜線入線孔，41-發(fā)射塔支撐腳，42-電纜線，43-發(fā)射塔臺(tái)面，44-發(fā)射球卡孔，45-卡板，46-卡槽，47-卡板滑動(dòng)鋼絲繩，48-臺(tái)面固定槽，49-發(fā)射球，50-發(fā)射球回收鋼絲，51-基巖，52-操作平臺(tái)，53-45度傾角井孔，54-信號(hào)發(fā)射孔孔蓋密封圈，55-大監(jiān)測(cè)孔孔蓋密封圈，56-小監(jiān)測(cè)孔孔蓋密封圈。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
一種微震系統(tǒng)多功能測(cè)試平臺(tái):
測(cè)試平臺(tái)包括第一微震監(jiān)測(cè)井1、第二微震監(jiān)測(cè)井2、第三微震監(jiān)測(cè)井3、第四微震監(jiān)測(cè)井4、第五微震監(jiān)測(cè)井5、第六微震監(jiān)測(cè)井6、第七微震監(jiān)測(cè)井7、第八微震監(jiān)測(cè)井8、微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井9、發(fā)射塔、發(fā)射球49、防水井蓋、太陽(yáng)能風(fēng)能發(fā)電裝置22和微震動(dòng)信號(hào)采集與發(fā)射裝置10。第一微震監(jiān)測(cè)井I設(shè)置于微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井9的正東方向，距離微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井9 5m遠(yuǎn)，第一微震監(jiān)測(cè)井1、第五微震監(jiān)測(cè)井5、第二微震監(jiān)測(cè)井2、第六微震監(jiān)測(cè)井
6、第三微震監(jiān)測(cè)井3、第七微震監(jiān)測(cè)井7、第四微震監(jiān)測(cè)井4和第八微震監(jiān)測(cè)井8的圓心與微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井9的圓心連線兩兩成45度夾角。第一微震監(jiān)測(cè)井1、第二微震監(jiān)測(cè)井2、第三微震監(jiān)測(cè)井3、第四微震監(jiān)測(cè)井4在以微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井9的圓心為圓心半徑為5m的大圓圓周上，順時(shí)針排列；第五微震監(jiān)測(cè)井5、第六微震監(jiān)測(cè)井6、第七微震監(jiān)測(cè)井7和第八微震監(jiān)測(cè)井8在以微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井9的圓心為圓心半徑為2.5m的小圓圓周上，順時(shí)針排列，大圓和小圓共心，微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井9設(shè)在大小圓圓心處。
[0027]第一微震監(jiān)測(cè)井1、第二微震監(jiān)測(cè)井2、第三微震監(jiān)測(cè)井3、第四微震監(jiān)測(cè)井4和第五微震監(jiān)測(cè)井5都設(shè)置有大微震監(jiān)測(cè)孔25、小微震監(jiān)測(cè)孔26，第六微震監(jiān)測(cè)井6設(shè)置有大微震監(jiān)測(cè)孔25、傳感器測(cè)試孔23，第七微震監(jiān)測(cè)井7和第八微震監(jiān)測(cè)井8都設(shè)置有2個(gè)小微震監(jiān)測(cè)孔26，所有微震監(jiān)測(cè)井都設(shè)置有操作平臺(tái)52和防水井蓋，微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井9設(shè)置有微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔24、操作平臺(tái)52和防水井蓋。
[0028]所有操作平臺(tái)52結(jié)構(gòu)相同，與其所處的井的圓心重合，內(nèi)徑600mm，深400mm，環(huán)形洞壁38由水泥20澆筑而成，洞壁上設(shè)置有電纜線入線孔40，頂部設(shè)置有密封槽39。
[0029]所有防水井蓋結(jié)構(gòu)相同，包括圓環(huán)形井蓋固定框11，不銹鋼掛鎖12，鋼化玻璃13，井蓋密封圈14，不銹鋼合頁(yè)19，小不銹鋼吊環(huán)螺釘21和大不銹鋼吊環(huán)螺釘37。井蓋密封圈14設(shè)置在操作平臺(tái)52的環(huán)形洞壁38的密封槽39內(nèi)，鋼化玻璃13設(shè)置在圓環(huán)形井蓋固定框11內(nèi)，圓環(huán)形井蓋固定框11上設(shè)置有不銹鋼合頁(yè)19，不銹鋼合頁(yè)19安裝在操作平臺(tái)52的環(huán)形洞壁38上，與不銹鋼合頁(yè)19相對(duì)的一側(cè)設(shè)置有小不銹鋼吊環(huán)螺釘21和大不銹鋼吊環(huán)螺釘37，小不銹鋼吊環(huán)螺釘21安裝在圓環(huán)形井蓋固定框11上，大不銹鋼吊環(huán)螺釘37安裝在操作平臺(tái)52的環(huán)形洞壁38上，通過(guò)不銹鋼掛鎖12將防水井蓋鎖在操作平臺(tái)52上，同時(shí)鋼化玻璃13將井蓋密封圈14壓緊起到密封防水的作用。
[0030]微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井9設(shè)置有微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔24、操作平臺(tái)52和防水井蓋，微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔24設(shè)置于操作平臺(tái)52內(nèi)，與操作平臺(tái)52圓心重合，內(nèi)徑180mm，入巖深度
3.0m。為防止微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔24塌孔，微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔24內(nèi)設(shè)微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔防護(hù)管28，微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔防護(hù)管28的孔口高出操作平臺(tái)52底部200mm，距離防水井蓋200mm,且與水平面垂直，與微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔24孔壁等距，其材質(zhì)為熱鍍鋅鋼管，鋼管厚度4mm，微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔24與微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔防護(hù)管28之間通過(guò)水泥20固定，水泥20的水灰比0.6，水泥20起到固定和波傳遞的作用，水泥20由孔底注入。微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔防護(hù)管28上端有微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔防水蓋27，微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔防水蓋27和微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔防護(hù)管28通過(guò)螺紋連接，微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔防水蓋27的內(nèi)部設(shè)置有信號(hào)發(fā)射孔孔蓋密封圈54。
[0031]第一微震監(jiān)測(cè)井I設(shè)置有大微震監(jiān)測(cè)孔25、小微震監(jiān)測(cè)孔26、大監(jiān)測(cè)孔防水蓋15、小監(jiān)測(cè)孔防水蓋16、大微震監(jiān)測(cè)孔底蓋29、小微震監(jiān)測(cè)孔底蓋33、操作平臺(tái)52和防水井蓋。大微震監(jiān)測(cè)孔25和小微震監(jiān)測(cè)孔26設(shè)置于操作平臺(tái)52內(nèi)，圓心分別位于遠(yuǎn)離和靠近微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井9，關(guān)于第一微震監(jiān)測(cè)井I的操作平臺(tái)52的圓心對(duì)稱，且與微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井9的圓心共線的位置；其內(nèi)徑分別為120mm和80mm,入巖深度分別為6.0m和0.3m。為防止它們塌孔，大微震監(jiān)測(cè)孔25和小微震監(jiān)測(cè)孔26內(nèi)分別設(shè)置大監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管17和小監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管18，兩監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管孔口高出操作平臺(tái)52底部200mm，距離防水井蓋200mm，與水平面垂直，且分別與其微震監(jiān)測(cè)孔孔壁等距，材質(zhì)為熱鍍鋅鋼管，鋼管厚度4mm ;大監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管17和小監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管18與基巖之間通過(guò)水泥20固定，水灰比0.6，水泥20由孔底注入；大監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管17和小監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管18上端分別設(shè)置大監(jiān)測(cè)孔防水蓋15和小監(jiān)測(cè)孔防水蓋16，兩監(jiān)測(cè)孔防水蓋與其防護(hù)管通過(guò)螺紋連接，其內(nèi)部分別設(shè)置有大監(jiān)測(cè)孔孔蓋密封圈55和小監(jiān)測(cè)孔孔蓋密封圈56 ;大監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管17和小監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管18底部分別設(shè)置有大微震監(jiān)測(cè)孔底蓋29和小微震監(jiān)測(cè)孔底蓋33，兩微震監(jiān)測(cè)孔底蓋與其防護(hù)管分別通過(guò)大微震監(jiān)測(cè)孔底蓋螺紋32和小微震監(jiān)測(cè)孔底蓋螺紋36連接；大微震監(jiān)測(cè)孔底蓋29和小微震監(jiān)測(cè)孔底蓋33上分別設(shè)置有大微震監(jiān)測(cè)孔傳感器固定臺(tái)30和小微震監(jiān)測(cè)孔傳感器固定臺(tái)34，兩傳感器固定臺(tái)上分別設(shè)置有大微震監(jiān)測(cè)孔傳感器連接螺紋31和小微震監(jiān)測(cè)孔傳感器連接螺紋35，兩傳感器連接螺紋用來(lái)安裝固定傳感器。
[0032]第二微震監(jiān)測(cè)井2除大微震監(jiān)測(cè)孔25入巖深度為4.0m外，其余尺寸、結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系與第一微震監(jiān)測(cè)井I相同。
[0033]第三微震監(jiān)測(cè)井3的尺寸、結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系與第一微震監(jiān)測(cè)井I相同。
[0034]第四微震監(jiān)測(cè)井4的尺寸、結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系與第二微震監(jiān)測(cè)井2相同。
[0035]第五微震監(jiān)測(cè)井5除大微震監(jiān)測(cè)孔25入巖深度為2.0m外，其余尺寸、結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系與第一微震監(jiān)測(cè)井I相同。
[0036]第六微震監(jiān)測(cè)井6用傳感器測(cè)試孔23替代了第五微震監(jiān)測(cè)井5的小微震監(jiān)測(cè)孔26，傳感器測(cè)試孔23與水平面成45度角，入巖深度2.0m (沿45度傾角方向)，除了上述不同外，第六微震監(jiān)測(cè)井6其余的尺寸、結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系與第五微震監(jiān)測(cè)井5相同。
[0037]第七微震監(jiān)測(cè)井7除大微震監(jiān)測(cè)孔25被小微震監(jiān)測(cè)孔26替換，且入巖深度變?yōu)?br> 0.3m外，其余尺寸、結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系與第五微震監(jiān)測(cè)井5相同。
[0038]第八微震監(jiān)測(cè)井8的尺寸、結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系與第七微震監(jiān)測(cè)井7相同。
[0039]先將電纜線42穿到PVC電線軟管內(nèi)，然后先沿大圓圓周依次通過(guò)電纜線入線孔40將其引入到第一、第二、第三、第四微震監(jiān)測(cè)井的操作平臺(tái)52內(nèi)，接著，沿小圓圓周依次通過(guò)電纜線入線孔40將其引入到第五、第六、第七、第八微震監(jiān)測(cè)井的操作平臺(tái)52內(nèi)，接著，用水泥20對(duì)電纜線入線孔40進(jìn)行封堵，防止水的進(jìn)入，再接著，把裝有電纜線42的PVC電線軟管埋設(shè)在電纜線槽內(nèi)，引到微震動(dòng)信號(hào)采集與發(fā)射裝置10，最后引到太陽(yáng)能風(fēng)能發(fā)電裝置22。
[0040]發(fā)射塔包括發(fā)射塔支撐腳41、發(fā)射塔臺(tái)面43、發(fā)射球卡孔44、卡板45、卡槽46、卡板滑動(dòng)鋼絲繩47、臺(tái)面固定槽48。發(fā)射塔支撐腳41上設(shè)置有臺(tái)面固定槽48及發(fā)射塔臺(tái)面43，發(fā)射塔臺(tái)面43卡在臺(tái)面固定槽48里，通過(guò)選用不同高度的臺(tái)面固定槽48可以調(diào)整發(fā)射塔臺(tái)面43的高度，進(jìn)而控制震動(dòng)源的大小。發(fā)射塔臺(tái)面43上設(shè)置有卡槽46，卡板45卡在卡槽46里，卡板45上設(shè)置有發(fā)射球卡孔44及卡板滑動(dòng)鋼絲繩47。
[0041]本發(fā)明實(shí)施時(shí)，I)首先選取測(cè)試平臺(tái)的施工場(chǎng)地。測(cè)試平臺(tái)要求建設(shè)在基巖之上，上覆土層越薄越好；接著，用風(fēng)鎬(巖質(zhì)表層)或者鐵鍬(土質(zhì)表層)挖掘第一微震監(jiān)測(cè)井1、第二微震監(jiān)測(cè)井2、第三微震監(jiān)測(cè)井3、第四微震監(jiān)測(cè)井4、第五微震監(jiān)測(cè)井5、第六微震監(jiān)測(cè)井6、第七微震監(jiān)測(cè)井7、第八微震監(jiān)測(cè)井8及微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井9的操作平臺(tái)52 ;然后，用水泥20澆筑操作平臺(tái)52的環(huán)形洞壁38，洞壁上設(shè)置有電纜線入線孔40，頂部設(shè)置有密封槽39，澆筑后操作平臺(tái)52深400mm，內(nèi)徑600mm，與其所處的井的圓心重合。第一微震監(jiān)測(cè)井I設(shè)置于微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井9的正東方向，距離微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井9 5m遠(yuǎn)，第一微震監(jiān)測(cè)井1、第五微震監(jiān)測(cè)井5、第二微震監(jiān)測(cè)井2、第六微震監(jiān)測(cè)井6、第三微震監(jiān)測(cè)井3、第七微震監(jiān)測(cè)井7、第四微震監(jiān)測(cè)井4和第八微震監(jiān)測(cè)井8的圓心與微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井9的圓心連線兩兩成45度夾角。第一微震監(jiān)測(cè)井1、第二微震監(jiān)測(cè)井2、第三微震監(jiān)測(cè)井3、第四微震監(jiān)測(cè)井4的圓心在以微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井9的圓心為圓心半徑為5m的大圓圓周上，順時(shí)針排列；第五微震監(jiān)測(cè)井5、第六微震監(jiān)測(cè)井6、第七微震監(jiān)測(cè)井7和第八微震監(jiān)測(cè)井8的圓心在半徑為2.5m的小圓圓周上，順時(shí)針排列，大圓和小圓共心，微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井9設(shè)在大小圓圓心處。
[0042])建設(shè)微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井9。先用鑿巖機(jī)在微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井9的操作平臺(tái)52內(nèi)鉆取微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔24，孔徑180mm，入巖深度3m，且保證微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔24的圓心與操作平臺(tái)52的圓心重合；然后把微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔防護(hù)管28放入微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔24內(nèi)(防止塌孔堵塞微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔24)，微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔防護(hù)管28的孔口高出操作平臺(tái)52底部200mm，距離防水井蓋200mm，且要保證其與水平面垂直，與微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔24孔壁等距(防止微震動(dòng)信號(hào)制造時(shí)撞擊發(fā)射孔孔壁);然后在微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔防護(hù)管28和基巖51之間灌注水泥20 (水灰比0.6)，水泥20由孔底注入，待水泥發(fā)揮強(qiáng)度之后，將信號(hào)發(fā)射孔孔蓋密封圈54置入微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔防水蓋27，并通過(guò)螺紋將其擰緊到微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔防護(hù)管28上端部(防止陰雨天氣積水的進(jìn)入)，完成微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井9的建設(shè)。[0043])建設(shè)第一微震監(jiān)測(cè)井I。先用鑿巖機(jī)在第一微震監(jiān)測(cè)井I的操作平臺(tái)52內(nèi)鉆取大微震監(jiān)測(cè)孔25和小微震監(jiān)測(cè)孔26，其圓心分別位于遠(yuǎn)離和靠近微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井9，關(guān)于第一微震監(jiān)測(cè)井I的操作平臺(tái)52的圓心對(duì)稱，且與微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井9的圓心共線的位置，其孔徑分別為120mm和80mm，入巖深度分別為6.0m和0.3m ;接著，將大微震監(jiān)測(cè)孔底蓋29和小微震監(jiān)測(cè)孔底蓋33，分別通過(guò)大微震監(jiān)測(cè)孔底蓋螺紋32和小微震監(jiān)測(cè)孔底蓋螺紋36連接到大監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管17和小監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管18底部；然后，為防止塌孔，把連接有監(jiān)測(cè)孔底蓋的大監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管17和小監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管18分別放入大微震監(jiān)測(cè)孔25和小微震監(jiān)測(cè)孔26內(nèi)，兩監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管的孔口高出操作平臺(tái)52底部200mm，距離防水井蓋200mm，且要保證其與水平面垂直，分別與其微震監(jiān)測(cè)孔孔壁等距；然后在大監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管17和小監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管18與基巖51之間灌注水泥20 (水灰比0.6)，水泥20由孔底注入，待水泥發(fā)揮強(qiáng)度之后，分別將大監(jiān)測(cè)孔孔蓋密封圈55和小監(jiān)測(cè)孔孔蓋密封圈56置入大監(jiān)測(cè)孔防水蓋15和小監(jiān)測(cè)孔防水蓋16中，并通過(guò)螺紋將其分別安裝到大監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管17和小監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管18上端部(防止陰雨天氣積水的進(jìn)入)，完成第一微震監(jiān)測(cè)井I的建設(shè)。
[0044])建設(shè)第二微震監(jiān)測(cè)井2。除第二微震監(jiān)測(cè)井2的大微震監(jiān)測(cè)孔25入巖深度為
4.0m外，其余尺寸、結(jié)構(gòu)、連接關(guān)系及施工方法與第一微震監(jiān)測(cè)井I相同。
[0045])建設(shè)第三微震監(jiān)測(cè)井3。第三微震監(jiān)測(cè)井3的尺寸、結(jié)構(gòu)、連接關(guān)系及施工方法與第一微震監(jiān)測(cè)井I相同。
[0046])建設(shè)第四微震監(jiān)測(cè)井4。第四微震監(jiān)測(cè)井4的尺寸、結(jié)構(gòu)、連接關(guān)系及施工方法與第二微震監(jiān)測(cè)井2相同。
[0047])建設(shè)第五微震監(jiān)測(cè)井5。除第五微震監(jiān)測(cè)井5的大微震監(jiān)測(cè)孔25入巖深度為
2.0m外，其余尺寸、結(jié)構(gòu)、連接關(guān)系及施工方法與第一微震監(jiān)測(cè)井I相同。
[0048])建設(shè)第六微震監(jiān)測(cè)井6。第六微震監(jiān)測(cè)井6用傳感器測(cè)試孔23替代了第五微震監(jiān)測(cè)井5的小微震監(jiān)測(cè)孔26，傳感器測(cè)試孔23與水平面成45度角，入巖深度2.0m (沿45度傾角方向)，除了上述不同外，第六微震監(jiān)測(cè)井6其余的尺寸、結(jié)構(gòu)、連接關(guān)系及施工方法與第五微震監(jiān)測(cè)井5相同。
[0049])建設(shè)第七微震監(jiān)測(cè)井7。除大微震監(jiān)測(cè)孔25被小微震監(jiān)測(cè)孔26替換，且入巖深度變?yōu)?.3m外，其余尺寸、結(jié)構(gòu)、連接關(guān)系及施工方法與第五微震監(jiān)測(cè)井5相同。
[0050])建設(shè)第八微震監(jiān)測(cè)井8。第八微震監(jiān)測(cè)井8的尺寸、結(jié)構(gòu)、連接關(guān)系及施工方法與第七微震監(jiān)測(cè)井7相同。
[0051])防水井蓋安裝。首先將鋼化玻璃13卡在圓環(huán)形井蓋固定框11內(nèi)，將不銹鋼合頁(yè)19固定在圓環(huán)形井蓋固定框11上，并將小不銹鋼吊環(huán)螺釘21安裝在圓環(huán)形井蓋固定框11上；然后，通過(guò)將不銹鋼合頁(yè)19依次將防水井蓋固定在第一微震監(jiān)測(cè)井1、第二微震監(jiān)測(cè)井
2、第三微震監(jiān)測(cè)井3、第四微震監(jiān)測(cè)井4、第五微震監(jiān)測(cè)井5、第六微震監(jiān)測(cè)井6、第七微震監(jiān)測(cè)井7、第八微震監(jiān)測(cè)井8和微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井9的操作平臺(tái)52的環(huán)形洞壁38上；接著，依次將大不銹鋼吊環(huán)螺釘37固定在第一微震監(jiān)測(cè)井1、第二微震監(jiān)測(cè)井2、第三微震監(jiān)測(cè)井3、第四微震監(jiān)測(cè)井4、第五微震監(jiān)測(cè)井5、第六微震監(jiān)測(cè)井6、第七微震監(jiān)測(cè)井7、第八微震監(jiān)測(cè)井8和微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井9的操作平臺(tái)52與不銹鋼合頁(yè)19相對(duì)的一側(cè)的環(huán)形洞壁38上；接著，將井蓋密封圈14設(shè)置在第一微震監(jiān)測(cè)井1、第二微震監(jiān)測(cè)井2、第三微震監(jiān)測(cè)井3、第四微震監(jiān)測(cè)井4、第五微震監(jiān)測(cè)井5、第六微震監(jiān)測(cè)井6、第七微震監(jiān)測(cè)井7、第八微震監(jiān)測(cè)井8和微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井9的操作平臺(tái)52的環(huán)形洞壁38的密封槽39內(nèi)；最后，通過(guò)不銹鋼掛鎖12將防水井蓋鎖在操作平臺(tái)52上，同時(shí)鋼化玻璃13將井蓋密封圈14壓緊起到密封防水的作用。
[0052])電纜線敷設(shè)。先將電纜線42穿到PVC電線軟管內(nèi)，然后先沿大圓圓周依次通過(guò)電纜線入線孔40將其引入到第一、第二、第三、第四微震監(jiān)測(cè)井的操作平臺(tái)52內(nèi)，接著，沿小圓圓周依次通過(guò)電纜線入線孔40將其引入到第五、第六、第七、第八微震監(jiān)測(cè)井的操作平臺(tái)52內(nèi)，接著，用水泥20對(duì)電纜線入線孔40進(jìn)行封堵，防止水的進(jìn)入，再接著，把裝有電纜線42的PVC電線軟管埋設(shè)在電纜線槽內(nèi)，引到微震動(dòng)信號(hào)采集與發(fā)射裝置10，最后引到太陽(yáng)能風(fēng)能發(fā)電裝置22，完成電纜線的敷設(shè)。
[0053])發(fā)射塔組裝。首先將卡板45卡在發(fā)射塔臺(tái)面43的卡槽46里，并將卡板滑動(dòng)鋼絲繩47固定在卡板45上；接著，將發(fā)射塔臺(tái)面43固定在發(fā)射塔支撐腳41上的臺(tái)面固定槽48內(nèi)，完成發(fā)射塔組裝。
[0054])微震源定位精度測(cè)試。
[0055]第一步，首先通過(guò)安裝桿將傳感器分別安裝到第一、第二、第三、第四、第五微震監(jiān)測(cè)井的大微震監(jiān)測(cè)孔傳感器固定臺(tái)30上、第六微震監(jiān)測(cè)井6的豎直大微震監(jiān)測(cè)孔傳感器固定臺(tái)30上、第七和第八微震監(jiān)測(cè)井遠(yuǎn)離微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井的小微震監(jiān)測(cè)孔傳感器固定臺(tái)34上,進(jìn)入下一步；
第二步，調(diào)試SSS-1型微震動(dòng)信號(hào)采集與發(fā)射裝置10，確保其正常工作，進(jìn)入下一步；第三步，將發(fā)射塔架到微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井9的上方，將發(fā)射塔臺(tái)面43固定到的臺(tái)面固定槽48上,記錄發(fā)射塔臺(tái)面43的高度,進(jìn)入下一步；
第四步，合攏發(fā)射球卡孔44，將發(fā)射球49放置到發(fā)射球卡孔44上，拉動(dòng)卡板滑動(dòng)鋼絲繩47，發(fā)出發(fā)射球49，同時(shí)記錄發(fā)射球49發(fā)出的準(zhǔn)確時(shí)間，發(fā)射球49撞擊微震動(dòng)信號(hào)發(fā)孔24底部產(chǎn)生震動(dòng)信號(hào)，同時(shí)記錄發(fā)射球49發(fā)出的準(zhǔn)確時(shí)間，進(jìn)入下一步；
第五步，觀察微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是否采集到有效的震動(dòng)信號(hào)，若沒(méi)有采集到有效信號(hào)，將更換比上一發(fā)射球重0.5Kg的發(fā)射球，返回第四步；若采集到了有效震動(dòng)信號(hào)，返回第四步，直到連續(xù)3次采集到了有效微震動(dòng)信號(hào)，進(jìn)入下一步；
第六步，根據(jù)監(jiān)測(cè)到的微震信號(hào)利用待測(cè)試的定位算法定位震動(dòng)源的位置，并與真實(shí)震動(dòng)源的位置比較，確定微震源定位精度，分析定位算法的優(yōu)劣，結(jié)束測(cè)試。
[0056])傳感器陣列對(duì)定位精度影響測(cè)試。由于不同的定位方法對(duì)傳感器陣列的要求不盡相同，
第一步，首先根據(jù)選定的定位算法，依據(jù)8個(gè)微震監(jiān)測(cè)井內(nèi)的16個(gè)微震監(jiān)測(cè)孔，設(shè)計(jì)傳感器布置方案，形成不同的傳感器陣列，進(jìn)入下一步；
第二步，選擇一種傳感器布置方案，通過(guò)特制的安裝桿將傳感器安裝到指定的位置，進(jìn)入下一步；
第三、四、五、六步同本發(fā)明“微震源定位精度測(cè)試方法”的第二、三、四、五步；
第七步，重復(fù)第二至六步的操作，直到測(cè)試完所有傳感器布置方案，進(jìn)入下一步；第八步，分析不同傳感器布置方案對(duì)微震源定位算法的影響，最后確定該定位算法的最優(yōu)傳感器布置方案，結(jié)束測(cè)試。
[0057])近場(chǎng)能量計(jì)算模型驗(yàn)證。一般認(rèn)為微震動(dòng)源距離傳感器的距離小于2倍的波長(zhǎng)時(shí)，為近場(chǎng)問(wèn)題。測(cè)試平臺(tái)監(jiān)測(cè)的震動(dòng)頻率一般低于1000Hz，震動(dòng)信號(hào)在基巖中傳播的速度一般都高于4000m/s，也就是說(shuō)在測(cè)試平臺(tái)區(qū)的震動(dòng)信號(hào)的波長(zhǎng)一般都大于4m，即測(cè)試平臺(tái)內(nèi)震動(dòng)信號(hào)的傳播是一個(gè)近場(chǎng)問(wèn)題，可以用來(lái)驗(yàn)證近場(chǎng)能量計(jì)算模型的有效性。驗(yàn)證方法如下:
第一至五步同本發(fā)明“微震源定位精度測(cè)試方法”的第一至五步；
第六步，根據(jù)發(fā)射塔臺(tái)面的高度及發(fā)射球的重量，考慮撞擊時(shí)能量的消耗與衰減，利用公式(I)計(jì)算撞擊產(chǎn)生的振動(dòng)能。
[0058]E - amgh(I)
其中，萬(wàn)為撞擊產(chǎn)生的振動(dòng)能，》為發(fā)射球的質(zhì)量，^為重力加速度，a為發(fā)射塔臺(tái)面距離
微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔底部的距離，》為衰減系數(shù)，可以通過(guò)自由落體試驗(yàn)確定，進(jìn)入下一步。
[0059]第七步，根據(jù)微震監(jiān)測(cè)設(shè)備監(jiān)測(cè)到的微震信號(hào)，按照待驗(yàn)證的近場(chǎng)能量計(jì)算模型，反算微震動(dòng)信號(hào)震源的能量，與公式(I)計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行比較，驗(yàn)證近場(chǎng)能量計(jì)算模型的可靠性與適用性，結(jié)束測(cè)試。
[0060])速度場(chǎng)對(duì)微震源定位影響測(cè)試。由于該測(cè)試方法中微震源是人工制造的，且其發(fā)生的位置和時(shí)間可以精確獲得，傳感器的位置和接收到震動(dòng)信號(hào)的時(shí)間也可以精確獲得，因此，微震動(dòng)從微震源到傳感器之間的精確波速可以計(jì)算得到，從而可以測(cè)試基于不同假設(shè)的速度模型對(duì)微震源定位精度的影響。測(cè)試過(guò)程如下:
第一步，首先，根據(jù)要測(cè)試的工程實(shí)際條件，確定要測(cè)試的不同速度模型方案，進(jìn)入下一步;
第二步，選擇一種速度模型方案，研究該速度模型下微震源的定位精度，微震源定位精度測(cè)試方法同本發(fā)明的“微震源定位精度測(cè)試方法”，進(jìn)入下一步；
第三步，重復(fù)第二步的操作，直到測(cè)試完所有速度模型，進(jìn)入下一步；
第四步，分析不同速度模型對(duì)微震源定位算法的影響，最后確定該工程條件下最佳速度模型，結(jié)束測(cè)試。
[0061])傳感器性能測(cè)試。該方法主要通過(guò)對(duì)比的方法測(cè)試應(yīng)用新技術(shù)的傳感器的性能。測(cè)試過(guò)程如下:
第一步，將作為測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的性能成熟的2個(gè)傳感器，通過(guò)特制的安裝桿分別安裝到7和第八微震監(jiān)測(cè)井靠近微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井的小微震監(jiān)測(cè)孔傳感器固定臺(tái)上，接著，通過(guò)特制的安裝桿將待測(cè)試的2個(gè)傳感器分別安裝到7和第八微震監(jiān)測(cè)井遠(yuǎn)離微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井的小微震監(jiān)測(cè)孔傳感器固定臺(tái)上，進(jìn)入下一步；
第二至五步，同本發(fā)明“微震源定位精度測(cè)試方法”的第二至五步，進(jìn)入下一步；第六步，將發(fā)射塔臺(tái)面調(diào)到下一個(gè)臺(tái)面固定槽上，重復(fù)第二至五步，直到發(fā)射塔臺(tái)面調(diào)到最低一個(gè)臺(tái)面固定槽上，進(jìn)入下一步；
第七步，對(duì)不同條件下兩種傳感器(作為測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的和待測(cè)試的)監(jiān)測(cè)到的同一微震信號(hào)的頻率、振幅、持續(xù)時(shí)間、能量等特征進(jìn)行分析，對(duì)抗環(huán)境噪音的干擾的能力，對(duì)比其優(yōu)劣，結(jié)束測(cè)試。
[0062]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種微震系統(tǒng)多功能測(cè)試平臺(tái)，包括微震動(dòng)信號(hào)采集與發(fā)射裝置(10)，其特征在于，還包括依次均勻順時(shí)針設(shè)置在外圓的第一微震監(jiān)測(cè)井(I)、第二微震監(jiān)測(cè)井(2)、第三微震監(jiān)測(cè)井(3)和第四微震監(jiān)測(cè)井(4)，依次均勻順時(shí)針設(shè)置在內(nèi)圓的第五微震監(jiān)測(cè)井(5)、第六微震監(jiān)測(cè)井(6)、第七微震監(jiān)測(cè)井(7)和第八微震監(jiān)測(cè)井(8)，外圓和內(nèi)圓同圓心，在圓心處設(shè)置有微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井(9)，第一微震監(jiān)測(cè)井(I)位于微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井(9)的正東方，第五微震監(jiān)測(cè)井(5)位于微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井(9)的東南方，第一~第八微震監(jiān)測(cè)井0-8)內(nèi)設(shè)置的微震監(jiān)測(cè)傳感器分別與微震動(dòng)信號(hào)采集與發(fā)射裝置(10)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微震系統(tǒng)多功能測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述的第一微震監(jiān)測(cè)井(I)、第二微震監(jiān)測(cè)井(2)、第三微震監(jiān)測(cè)井(3)、第四微震監(jiān)測(cè)井(4)和第五微震監(jiān)測(cè)井(5)均包括大微震監(jiān)測(cè)孔(25)、小微震監(jiān)測(cè)孔(26)、操作平臺(tái)(52)，大微震監(jiān)測(cè)孔(25)和小微震監(jiān)測(cè)孔(26)均垂直開設(shè)在基巖(51)上，大微震監(jiān)測(cè)孔(25)的孔徑大于小微震監(jiān)測(cè)孔(26)的孔徑，大微震監(jiān)測(cè)孔(25)的入巖深度大于小微震監(jiān)測(cè)孔(26)的入巖深度，基巖(51)構(gòu)成井體，井體的井口處設(shè)置有操作平臺(tái)(52)，大微震監(jiān)測(cè)孔(25)、小微震監(jiān)測(cè)孔(26)和微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井(9)依次設(shè)置在同一直線上，且大微震監(jiān)測(cè)孔(25)和小微震監(jiān)測(cè)孔(26)關(guān)于操作平臺(tái)(52)的圓心對(duì)稱，大微震監(jiān)測(cè)孔(25)的底部設(shè)置有大微震監(jiān)測(cè)孔傳感器固定臺(tái)(30)，大微震監(jiān)測(cè)孔傳感器固定臺(tái)(30)的側(cè)部設(shè)置有大微震監(jiān)測(cè)孔傳感器連接螺紋(31)，小微震監(jiān)測(cè)孔(26)底部設(shè)置有小微震監(jiān)測(cè)孔傳感器固定臺(tái)(34)，小微震監(jiān)測(cè)孔傳感器固定臺(tái)(34)的側(cè)部設(shè)置有小微震監(jiān)測(cè)孔傳感器連接螺紋(35)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種微震系統(tǒng)多功能測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述的大微震監(jiān)測(cè)孔(25)和小微震監(jiān)測(cè)孔(26)內(nèi)均設(shè)置有監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管，監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管的底部連接有監(jiān)測(cè)孔底蓋，監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管與井體之間通過(guò)水泥耦合，監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管的頂部伸出操作平臺(tái)(52)底部且設(shè)置有監(jiān)測(cè)孔防水蓋，監(jiān)測(cè)孔防水蓋設(shè)置有監(jiān)測(cè)孔孔蓋密封圈，監(jiān)測(cè)孔防水蓋通過(guò)螺紋與監(jiān)測(cè)孔防護(hù)管連接，實(shí)現(xiàn)密封，監(jiān)測(cè)孔底蓋上設(shè)置有傳感器固定臺(tái)，傳感器固定臺(tái)側(cè)部設(shè)置有螺紋。`
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種微震系統(tǒng)多功能測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述的第二微震監(jiān)測(cè)井(2)的大微震監(jiān)測(cè)孔(25)的入巖深度小于第一微震監(jiān)測(cè)井(I)的大微震監(jiān)測(cè)孔(25)的入巖深度；第三微震監(jiān)測(cè)井(3)的大微震監(jiān)測(cè)孔(25)的入巖深度與第一微震監(jiān)測(cè)井(I)的大微震監(jiān)測(cè)孔(25)的入巖深度一致；第四微震監(jiān)測(cè)井(4)的大微震監(jiān)測(cè)孔(25)的入巖深度與第二微震監(jiān)測(cè)井(2)的大微震監(jiān)測(cè)孔(25)的入巖深度一致；第五微震監(jiān)測(cè)井(5)的大微震監(jiān)測(cè)孔(25)的入巖深度小于第二微震監(jiān)測(cè)井(2)的大微震監(jiān)測(cè)孔(25)的入巖深度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種微震系統(tǒng)多功能測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述的第六微震監(jiān)測(cè)井(6)除了利用傳感器測(cè)試孔(23)替代小微震監(jiān)測(cè)孔(26)之外，其他組成結(jié)構(gòu)與第五微震監(jiān)測(cè)井(5) —致，傳感器測(cè)試孔(23)與水平面成45度角。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種微震系統(tǒng)多功能測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述的第七微震監(jiān)測(cè)井(7 )除了利用小微震監(jiān)測(cè)孔(26 )替換大微震監(jiān)測(cè)孔(25 )之外，其他組成結(jié)構(gòu)與第五微震監(jiān)測(cè)井(5) —致，第八微震監(jiān)測(cè)井(8)與第七微震監(jiān)測(cè)井(7)組成結(jié)構(gòu)一致。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種微震系統(tǒng)多功能測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述的操作平臺(tái)(52)設(shè)置有防水井蓋，防水井蓋包括圓環(huán)形井蓋固定框(11)，圓環(huán)形井蓋固定框(11) 一端通過(guò)不銹鋼合頁(yè)(19)與操作平臺(tái)(52)的環(huán)形洞壁(38)上沿一端活動(dòng)連接，圓環(huán)形井蓋固定框(11)另一端通過(guò)不銹鋼掛鎖(12)與操作平臺(tái)(52)的環(huán)形洞壁(38)上沿另一端連接，圓環(huán)形井蓋固定框(11)內(nèi)嵌設(shè)有鋼化玻璃(13)，操作平臺(tái)(52)的上沿開設(shè)有密封槽(39)，內(nèi)置有井蓋密封圈(14)，操作平臺(tái)(52)的環(huán)形洞壁(38)上開設(shè)有電纜線入線孔(40)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微震系統(tǒng)多功能測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述的微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井(9)包括垂直設(shè)置在基巖(51)上的微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔(24)，基巖(51)構(gòu)成井體，井口處設(shè)置有操作平臺(tái)(52)，微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔(24)內(nèi)設(shè)微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔防護(hù)管(28)，微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔防護(hù)管(28)與基巖(51)通過(guò)水泥連接，微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔(24)上設(shè)置有帶信號(hào)發(fā)射孔孔蓋密封圈(54)的微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔防水蓋(27)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種微震系統(tǒng)多功能測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述的微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井(9)的操作平臺(tái)(52)上設(shè)置有發(fā)射塔，發(fā)射塔包括設(shè)置在微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射孔(24 )上方的發(fā)射塔支撐腳(41 )，發(fā)射塔支撐腳(41)上開設(shè)有臺(tái)面固定槽(48 )，臺(tái)面固定槽(48)內(nèi)卡設(shè)有發(fā)射塔臺(tái)面(43),發(fā)射塔臺(tái)面(43)上開設(shè)有卡槽(46),卡槽(46)內(nèi)卡設(shè)有兩塊卡板(45 ),兩塊卡板(45 )合攏時(shí)其合攏處有發(fā)射球卡孔(44 ),兩塊卡板(45 )均與卡板滑動(dòng)鋼絲繩(47)連接。
10.一種利用權(quán)利要求9所述裝置進(jìn)行微震源定位精度測(cè)試的方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1、通過(guò)安裝桿將微震監(jiān)測(cè)傳感器分別安裝到第一、第二、第三、第四、第五微震監(jiān)測(cè)井的大微震監(jiān)測(cè)孔傳感器固定臺(tái)(30)上、第六微震監(jiān)測(cè)井(6)的豎直大微震監(jiān)測(cè)孔傳感器固定臺(tái)(30)上、第七和第八微震監(jiān)測(cè)井遠(yuǎn)離微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井的小微震監(jiān)測(cè)孔傳感器固定臺(tái)(34)上,進(jìn)入下一步； 步驟2、調(diào)試微震動(dòng)信號(hào)采集與發(fā)射裝置(10)，確保其正常工作，進(jìn)入下一步； 步驟3、將發(fā)射塔架到微震動(dòng)信號(hào)發(fā)射井(9)的上方，將發(fā)射塔臺(tái)面(43)固定到的臺(tái)面固定槽(48)上，記錄發(fā)射塔臺(tái)面(43)的高度，進(jìn)入下一步； 步驟4、合攏發(fā)射球卡孔(44)，將發(fā)射球(49)放置到發(fā)射球卡孔(44)上，拉動(dòng)卡板滑動(dòng)鋼絲繩(47)，發(fā)出發(fā)射球(49)，同時(shí)記錄發(fā)射球(49)發(fā)出的準(zhǔn)確時(shí)間，發(fā)射球(49)撞擊微震動(dòng)信號(hào)發(fā)孔(24)底部產(chǎn)生震動(dòng)信號(hào)，同時(shí)記錄發(fā)射球(49)發(fā)出的準(zhǔn)確時(shí)間，進(jìn)入下一步； 步驟5、觀察微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是否采集到有效的震動(dòng)信號(hào)，若沒(méi)有采集到有效信號(hào)，將更換比上一發(fā)射球重0.5Kg的發(fā)射球，返回步驟4 ;若采集到了有效震動(dòng)信號(hào)，返回步驟4，直到連續(xù)3次采集到了有效微震動(dòng)信號(hào)，進(jìn)入下一步； 步驟6、根據(jù)監(jiān)測(cè)到的微震信號(hào)利用待測(cè)試的定位算法定位震動(dòng)源的位置，并與真實(shí)震動(dòng)源的位置比較，確定微震源定位精度，分析定位算法的優(yōu)劣，結(jié)束測(cè)試。
【文檔編號(hào)】G01V13/00GK103558649SQ201310552146
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】陳炳瑞, 馮夏庭, 李清鵬, 魏培文 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所, 武漢海震科技有限公司