声辐射监测与工作方法
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发布时间：2022-04-24 01:27
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时间：2023-06-28 05:25
声辐射监测系统（图6.4.1）主要由接收机、接收传感器（检波器）、数据记录和处理用的微机组成。随着计算机技术的发展，目前的测量系统不仅能够连续地记录、存储信号和数据，而且还能够识别到达波的类型，以及确定声源的位置。
图6.4.1 声波仪器的基本部件和工作原理示意图
加拿大过去用于采矿岩爆监测的声波测量系统是MP250。该数据采集系统主要通过阈值和时间窗检测初至时间和确定事件。典型的MP250系统有32～个通道。对于大区域的监测可采用更多通道的系统或多个系统。传感器（探头）设置在监测区，间距60～100 m，多数放在浅孔内。该系统性能可靠，在加拿大10多年的应用中几乎没有发生由系统本身引起的故障，但是它不能识别到达波类型。
加拿大矿物与能源技术中心在波型识别理论的基础上，开发了更完善的监测系统ADASLS。该系统能自动分析数据，进行计算机编码和声源定位。该系统具有两个显著的特点，一是能识别到达波的类型，即纵波、横波和干扰波（噪音）；二是能计算出确定的声源位置，从而便于作可靠性分析。在加拿大和美国一些有岩爆危险的矿山安装并广泛检验了ADASLS系统。结果表明，该系统能够准确地预测岩爆可能发生的地点。
天然声辐射测量的现场工作，应根据测试的目的和要求合理地布置传感器，选择监测的参数和工作方法。声波探测的工作方式，可分为野外和室内。根据技能器与岩体的接触关系又可分为表面和内部，即在岩面上和孔中两种。根据发射和接收换能器的配置数量，又可分为一发一收、一发多收和多发多收等。按声波的传播方式，分为透射直达波法（直透法）和平透法两种基本类型。
监测的参数包括：①总事件数——单位时间内声辐射事件的累积数，它是岩体出现微观或宏观破裂（或破坏）的重要标志；②大事件数（或频度）——单位时间内所记录的能量超过一定阈值的声辐射次数，大事件数占总事件的比例预示岩体内部变形、破坏的趋势；③能量率——单位时间内岩体声辐射能量的相对累计，是岩体破裂及裂缝尺寸变化程度的重要标志，综合概括了事件频度和事件振幅变化的总趋势。
探头的布置应选择在代表性的地段，一般布置在观测孔内。观测孔一般布置在岩性均匀、无局部节理、裂隙的地方，以避免介质不均匀对声波的干扰。
