基于微震監(jiān)測技術(shù)的巖爆預(yù)測機制研究

本文旨在深入探討基于微震監(jiān)測技術(shù)的巖爆預(yù)測機制。巖爆作為一種在地下工程領(lǐng)域中常見的地質(zhì)災(zāi)害，具有突發(fā)性強、破壞力大等特點，給地下工程安全帶來了嚴(yán)重威脅。因此，研究和發(fā)展有效的巖爆預(yù)測機制對于提高地下工程的安全性具有重要意義。隨著科技的進步，微震監(jiān)測技術(shù)以其高精度、實時性的優(yōu)勢，逐漸成為巖爆預(yù)測的重要手段。該技術(shù)能夠?qū)崟r監(jiān)測巖體內(nèi)部的微小震動，通過分析震動的特征參數(shù)，可以推斷出巖體的應(yīng)力狀態(tài)、破壞模式等關(guān)鍵信息，從而為巖爆的預(yù)測提供有力依據(jù)。本文首先簡要介紹了巖爆的成因、特點和危害，然后重點闡述了微震監(jiān)測技術(shù)的基本原理及其在巖爆預(yù)測中的應(yīng)用。接著，通過對國內(nèi)外相關(guān)文獻的綜述，總結(jié)了當(dāng)前巖爆預(yù)測機制的研究現(xiàn)狀和存在的問題。在此基礎(chǔ)上，本文提出了一種基于微震監(jiān)測技術(shù)的巖爆預(yù)測模型，并通過實際工程案例驗證了該模型的有效性和可靠性。本文的研究不僅有助于深化對巖爆預(yù)測機制的理解，也為地下工程的安全設(shè)計和施工提供了有益參考。本文的研究成果對于推動微震監(jiān)測技術(shù)在巖爆預(yù)測中的進一步應(yīng)用和發(fā)展也具有一定的指導(dǎo)意義。巖爆預(yù)測機制的理論基礎(chǔ)主要建立在巖石力學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地震學(xué)以及現(xiàn)代監(jiān)測技術(shù)等多學(xué)科交叉的基礎(chǔ)之上。其核心理論框架主要包括彈性力學(xué)理論、斷裂力學(xué)理論、損傷力學(xué)理論以及微震監(jiān)測技術(shù)理彈性力學(xué)理論：巖爆的發(fā)生與巖石在應(yīng)力作用下的彈性變形密切相關(guān)。彈性力學(xué)理論為分析巖石在應(yīng)力作用下的變形行為提供了基礎(chǔ)。當(dāng)巖石所受應(yīng)力超過其彈性極限時，巖石將發(fā)生破壞，這是巖爆發(fā)生斷裂力學(xué)理論：巖爆的實質(zhì)是巖石內(nèi)部裂紋的擴展和貫通。斷裂力學(xué)理論為研究巖石裂紋的擴展規(guī)律提供了有力工具。該理論認(rèn)為，巖石內(nèi)部存在的天然裂紋或微裂紋在應(yīng)力作用下可能擴展，當(dāng)達到臨界狀態(tài)時，將引發(fā)巖爆。損傷力學(xué)理論：損傷力學(xué)理論著重研究巖石在受力過程中的損傷演化規(guī)律。巖石在受到外部應(yīng)力作用時，內(nèi)部會產(chǎn)生損傷，損傷累積到一定程度，巖石將發(fā)生破壞。該理論為分析巖爆過程中的巖石損傷演化提供了理論支持。微震監(jiān)測技術(shù)理論：微震監(jiān)測技術(shù)是巖爆預(yù)測的重要手段。該技術(shù)通過監(jiān)測巖石內(nèi)部微震事件的發(fā)生，可以獲取巖石應(yīng)力狀態(tài)、裂紋擴展等關(guān)鍵信息。微震監(jiān)測技術(shù)理論為分析微震事件的時空分布規(guī)律、預(yù)測巖爆發(fā)生的時問和地點提供了理論基礎(chǔ)。巖爆預(yù)測機制的理論基礎(chǔ)涵蓋了多個學(xué)科領(lǐng)域，這些理論相互補充、相互支撐，共同構(gòu)成了巖爆預(yù)測機制的完整理論體系。在實際應(yīng)用中，需要綜合運用這些理論，結(jié)合具體工程條件和地質(zhì)環(huán)境，對巖爆進行準(zhǔn)確預(yù)測和有效防控。微震監(jiān)測技術(shù)是一種利用地震波信號進行地下巖體活動狀態(tài)監(jiān)測和巖爆預(yù)測的有效手段。它通過對巖體內(nèi)部微震事件的實時監(jiān)測和分析，能夠準(zhǔn)確捕捉巖體的應(yīng)力狀態(tài)變化，進而預(yù)測巖爆的發(fā)生。需要建立微震監(jiān)測系統(tǒng)，包括傳感器布置、數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)取鞲衅鞯牟贾脩?yīng)根據(jù)地下巖體的特性和工程需求進行合理設(shè)計，確保能夠覆蓋關(guān)鍵區(qū)域并獲取足夠的微震信號。同時，數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)應(yīng)具備高可靠性和實時性，以確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和時效性。對采集到的微震數(shù)據(jù)進行預(yù)處理和特征提取。預(yù)處理包括去噪、濾波等操作，旨在提高信號質(zhì)量并消除干擾。特征提取則通過對信號進行時頻分析、震源定位等方法，提取出反映巖體應(yīng)力狀態(tài)的關(guān)鍵特接下來，利用提取的特征參數(shù)進行巖爆預(yù)測模型的構(gòu)建和訓(xùn)練。預(yù)測模型可以采用機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等算法，通過對歷史微震數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)和分析，建立巖爆發(fā)生與微震特征參數(shù)之間的映射關(guān)系。模型構(gòu)建過程中，需要充分考慮巖體的地質(zhì)條件、工程環(huán)境等因素，以提高預(yù)測的準(zhǔn)確性和可靠性。將訓(xùn)練好的預(yù)測模型應(yīng)用于實際監(jiān)測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)巖爆的實時預(yù)測和預(yù)警。通過實時監(jiān)測和分析微震數(shù)據(jù)，預(yù)測模型能夠及時發(fā)現(xiàn)巖體的異常應(yīng)力狀態(tài)，為工程安全提供及時有效的預(yù)警信息。還可以通過不斷優(yōu)化模型和算法，提高預(yù)測精度和效率，為巖爆防治工作提供有微震監(jiān)測技術(shù)在巖爆預(yù)測中的應(yīng)用方法涵蓋了系統(tǒng)建立、數(shù)據(jù)預(yù)處理、特征提取、模型構(gòu)建和實時預(yù)測等多個環(huán)節(jié)。通過科學(xué)合理地應(yīng)用這一技術(shù)，我們能夠更加有效地監(jiān)測和預(yù)測巖爆的發(fā)生，為地下工程的安全生產(chǎn)和災(zāi)害防治提供有力保障。為了驗證微震監(jiān)測技術(shù)在巖爆預(yù)測中的實際應(yīng)用效果，我們選取了某地下工程為實例進行詳細分析。該工程位于地質(zhì)條件復(fù)雜的山區(qū)，歷史上曾多次發(fā)生巖爆事件，給工程安全帶來了嚴(yán)重威脅。因此，采用微震監(jiān)測技術(shù)進行巖爆預(yù)測顯得尤為重要。在該工程中，我們首先布置了一套高密度的微震監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，包括多個三分量地震檢波器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時處理和分析，我們能夠獲取到工程區(qū)域內(nèi)微震事件的精確位置、震級和震源機制等信息。在數(shù)據(jù)分析過程中，我們采用了多種統(tǒng)計方法和機器學(xué)習(xí)算法，對微震事件的時間序列、空間分布和能量變化等特征進行了深入研究。通過對比分析不同特征參數(shù)與巖爆事件之間的關(guān)聯(lián)性，我們發(fā)現(xiàn)微震事件的頻率、能量和震源深度等參數(shù)在巖爆發(fā)生前均表現(xiàn)出明顯的異基于這些發(fā)現(xiàn)，我們構(gòu)建了一個基于微震監(jiān)測數(shù)據(jù)的巖爆預(yù)測模型。該模型能夠根據(jù)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)的變化趨勢，預(yù)測未來可能發(fā)生巖為工程安全提供了有力保障。我們還對預(yù)測結(jié)果進行了后評估，發(fā)現(xiàn)模型的預(yù)測準(zhǔn)確率較高，且能夠在巖爆事件發(fā)生前提供足夠的預(yù)警時間。這為后續(xù)的防災(zāi)減災(zāi)工作提供了重要依據(jù)?；谖⒄鸨O(jiān)測技術(shù)的巖爆預(yù)測機制在實際工程中具有廣泛的應(yīng)用前景。通過實時監(jiān)測和分析微震數(shù)據(jù)的變化特征，我們可以有效地預(yù)測巖爆事件的發(fā)生，為工程安全提供有力保障。未來，我們將繼續(xù)優(yōu)化和完善預(yù)測模型，提高預(yù)測精度和效率，為地下工程的安全生產(chǎn)做出更大貢獻?；谖⒄鸨O(jiān)測技術(shù)的巖爆預(yù)測機制在近年來得到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用，然而，隨著工程實踐和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)有的預(yù)測機制仍存在一定的局限性和不足。因此，對巖爆預(yù)測機制進行優(yōu)化與改進，以提高預(yù)測精度和可靠性，對于確保地下工程安全具有重要意義。針對現(xiàn)有巖爆預(yù)測機制中存在的數(shù)據(jù)處理和分析方法不夠精細的問題，可以引入更先進的信號處理和模式識別技術(shù)。例如，可以利用小波分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機等方法對微震信號進行更精細的處理和分析，以提取出更多有用的信息，提高預(yù)測的準(zhǔn)確性。現(xiàn)有的巖爆預(yù)測機制往往只考慮了單一的物理量或指標(biāo)，而忽視了巖爆現(xiàn)象的復(fù)雜性和多因素性。因此，可以綜合考慮多種因素，如可以引入多源信息融合技術(shù)，將不同來源的信息進行有機融合，以提高預(yù)測的準(zhǔn)確性和可靠性。巖爆預(yù)測機制的優(yōu)化與改進還需要注重實時監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)。通過實時監(jiān)測地下工程中的微震信號和其他相關(guān)參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)異常情況并進行預(yù)警，可以為工程安全提供有力的保障?？梢越⒒谠朴嬎?、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的巖爆預(yù)警平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳輸、處理和分析，提高預(yù)警的及時性和準(zhǔn)確性。巖爆預(yù)測機制的優(yōu)化與改進是一個長期而復(fù)雜的過程，需要不斷探索和創(chuàng)新。通過引入更先進的技術(shù)和方法、綜合考慮多種因素、加強實時監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)等措施，可以不斷提高巖爆預(yù)測機制的準(zhǔn)確性和可靠性，為地下工程的安全生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。本文深入研究了基于微震監(jiān)測技術(shù)的巖爆預(yù)測機制，通過理論分析、實驗驗證和現(xiàn)場應(yīng)用，得出以下微震監(jiān)測技術(shù)作為一種有效的地下工程災(zāi)害監(jiān)測手段，能夠?qū)崟r監(jiān)測巖體的微震活動，為巖爆預(yù)測提供重要的數(shù)據(jù)支持。巖爆的發(fā)生與巖體的應(yīng)力狀態(tài)密切相關(guān)，微震監(jiān)測技術(shù)能夠?qū)崟r反映巖體的應(yīng)力變化，從而實現(xiàn)對巖爆的有效預(yù)測。通過對微震信號的分析處理，提取出與巖爆相關(guān)的特征參數(shù)，結(jié)合地質(zhì)條件、工程背景等因素，可以構(gòu)建巖爆預(yù)測模型，實現(xiàn)對巖爆現(xiàn)場應(yīng)用表明，基于微震監(jiān)測技術(shù)的巖爆預(yù)測機制具有較高的準(zhǔn)確性和實用性，為地下工程的安全施工提供了有力保障。雖然本文在基于微震監(jiān)測技術(shù)的巖爆預(yù)測機制方面取得了一定的研究成果，但仍存在一些問題需要進一步探討和研究：微震監(jiān)測技術(shù)的精度和穩(wěn)定性仍有待提高，需要進一步優(yōu)化傳感器設(shè)計和數(shù)據(jù)處理算法，以提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。巖爆預(yù)測模型的構(gòu)建需要綜合考慮多種因素，包括地質(zhì)條件、工程背景、微震信號特征等，需要進一步完善和優(yōu)化預(yù)測模型，提高預(yù)未來可以將微震監(jiān)測技術(shù)與其他監(jiān)測手段相結(jié)合，如聲波監(jiān)測、電磁監(jiān)測等，形成多源信息融合的監(jiān)測體系，為地下工程災(zāi)害預(yù)測提供更加全面和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持?；谖⒄鸨O(jiān)測技術(shù)的巖爆預(yù)測機制具有重要的理論價值和實踐意義，未來的研究應(yīng)著重于提高監(jiān)測技術(shù)的精度和穩(wěn)定性，優(yōu)化巖爆預(yù)測模型，推動多源信息融合監(jiān)測體系的發(fā)展，為地下工程的安全施工提供更加可靠的保障。隨著國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷推進，深埋隧道工程日益增多。然而，深埋隧道施工中面臨的一大挑戰(zhàn)就是巖爆現(xiàn)象。巖爆是一種由于巖石內(nèi)部應(yīng)力釋放而引發(fā)的突然破裂現(xiàn)象，常常伴隨著強烈的震動和聲響，嚴(yán)重威脅施工安全。因此，對深埋隧道巖爆機理的深入理解和微震監(jiān)測預(yù)警技術(shù)的研發(fā)成為了亟待解決的問題。深埋隧道巖爆的主要原因是巖石在高應(yīng)力狀態(tài)下，當(dāng)應(yīng)力超過巖石的強度極限時，巖石就會發(fā)生破裂。具體來說，深埋隧道巖爆的形成機理主要包括以下幾個方面：地質(zhì)因素：地殼運動、構(gòu)造應(yīng)力、地形地貌等因素都會影響巖石的應(yīng)力分布，進而影響巖爆的發(fā)生。巖石性質(zhì)：巖石的強度、彈性模量、脆性等物理性質(zhì)對巖爆的發(fā)生產(chǎn)生重要影響。一般來說，硬巖、脆性巖石更容易發(fā)生巖爆。施工因素：施工過程中的爆破、鉆孔等作業(yè)會改變巖石的應(yīng)力狀態(tài)，引發(fā)巖爆。針對深埋隧道巖爆的監(jiān)測預(yù)警是防止巖爆災(zāi)害的重要手段。微震監(jiān)測預(yù)警技術(shù)是一種有效的監(jiān)測手段，其原理是通過監(jiān)測巖石在應(yīng)力作用下的微小震動，分析其震源機制和破裂過程，從而實現(xiàn)對巖爆的安裝傳感器：在隧道壁上或關(guān)鍵位置安裝地震計或加速度計，用數(shù)據(jù)處理與分析：對采集到的微震信號進行數(shù)據(jù)處理和分析，提取震源信息，評估巖體應(yīng)力狀態(tài)和穩(wěn)定性。預(yù)警與決策：根據(jù)分析結(jié)果，判斷是否會發(fā)生巖爆，并采取相應(yīng)的預(yù)警和應(yīng)對措施。深埋隧道巖爆是一種常見的地質(zhì)災(zāi)害，對施工安全和人員生命構(gòu)成嚴(yán)重威脅。為了有效防止巖爆災(zāi)害，需要深入理解其形成機理，并研發(fā)有效的監(jiān)測預(yù)警技術(shù)。微震監(jiān)測預(yù)警技術(shù)作為一種先進的監(jiān)測手段，在深埋隧道巖爆預(yù)警中具有廣闊的應(yīng)用前景。未來，隨著傳感器技術(shù)、信號處理技術(shù)和技術(shù)的不斷發(fā)展，微震監(jiān)測預(yù)警技術(shù)將更加精準(zhǔn)和智能化，為深埋隧道施工安全提供更加可靠的保障。還需要加強跨學(xué)科合作，綜合應(yīng)用地質(zhì)工程、巖石力學(xué)、物理學(xué)等多學(xué)科知識，深入研究巖爆機理，為解決深埋隧道施工中的巖爆問題提供更多理論隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展，深埋隧道建設(shè)在各種工程項目中越來越普遍。然而，深埋隧道建設(shè)過程中經(jīng)常遇到圍巖脆性破裂問題，特別是可能導(dǎo)致巖爆現(xiàn)象，給工程安全和施工進展帶來了極大挑戰(zhàn)。微震監(jiān)測技術(shù)作為一種有效的巖土工程監(jiān)測手段，在深埋隧道圍巖脆性破裂和巖爆預(yù)警中具有重要作用。本文將重點探討微震監(jiān)測技術(shù)在深埋隧道圍巖脆性破裂和巖爆預(yù)警中的應(yīng)用。微震監(jiān)測技術(shù)是一種通過監(jiān)測巖土工程中微小震動事件來分析巖土動態(tài)變化的方法。這些微小震動事件通常是由巖土內(nèi)部應(yīng)力變化引起的，通過分析這些震動事件可以實時了解巖土內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài)和變化趨勢。微震監(jiān)測技術(shù)具有非侵入性、實時性、高精度等優(yōu)點，因此在巖土工程中得到了廣泛應(yīng)用。深埋隧道圍巖脆性破裂是指圍巖在受到較大應(yīng)力作用時，發(fā)生脆性斷裂的現(xiàn)象。這種破裂通常是由于圍巖內(nèi)部存在較大應(yīng)力集中，或者由于施工方法不當(dāng)引起的。微震監(jiān)測技術(shù)可以通過監(jiān)測圍巖內(nèi)部的微小震動事件，實時了解圍巖的應(yīng)力狀態(tài)和變化趨勢，預(yù)測圍巖可能發(fā)生脆性破裂的位置和時間。在具體應(yīng)用中，可以在深埋隧道圍巖的不同部位布置微震監(jiān)測傳感器，通過實時采集和分析傳感器數(shù)據(jù)，了解圍巖內(nèi)部的應(yīng)力分布和變化情況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)應(yīng)力集中區(qū)域時，可以采取適當(dāng)?shù)募庸檀胧?，防止脆性破裂的發(fā)生。巖爆是指巖石在受到較大應(yīng)力作用時，突然發(fā)生破裂的現(xiàn)象。巖爆通常發(fā)生在地下深部開挖過程中，會對施工安全和人員生命造成嚴(yán)重威脅。微震監(jiān)測技術(shù)可以通過實時監(jiān)測巖爆發(fā)生前后的微小震動事件，分析巖爆發(fā)生的機理和規(guī)律，實現(xiàn)巖爆預(yù)警。在具體應(yīng)用中，可以通過分析微震監(jiān)測數(shù)據(jù)，了解巖爆發(fā)生前后的應(yīng)力狀態(tài)和變化趨勢。同時，結(jié)合地質(zhì)勘探資料和施工情況，可以對巖爆發(fā)生的可能性進行評估和預(yù)測。當(dāng)發(fā)現(xiàn)可能發(fā)生巖爆時，可以采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施，降低巖爆發(fā)生的概率和危害程度。微震監(jiān)測技術(shù)作為一種有效的巖土工程監(jiān)測手段，在深埋隧道圍巖脆性破裂和巖爆預(yù)警中具有重要作用。通過實時監(jiān)測圍巖內(nèi)部的微小震動事件，可以了解圍巖的應(yīng)力狀態(tài)和變化趨勢，預(yù)測圍巖可能發(fā)生脆性破裂和巖爆的位置和時間。在實際應(yīng)用中，需要結(jié)合地質(zhì)勘探資料、施工情況和監(jiān)測數(shù)據(jù)等多方面信息，綜合評估和預(yù)測圍巖的穩(wěn)定性和安全性，為施工安全和順利推進提供有力保障。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，能源需求持續(xù)增長，水電站的建設(shè)規(guī)模和復(fù)雜度也不斷提升。在水電站建設(shè)中，深埋隧洞的巖爆問題是一個重要的工程難題，因為巖爆會對施工安全和效率產(chǎn)生重大影響。本文以錦屏二級水電站為例，探討如何利用微震監(jiān)測技術(shù)分析深埋隧洞巖爆錦屏二級水電站位于四川省涼山彝族自治州境內(nèi)，是“西電東送”的重要電源點。該水電站的建設(shè)過程中，深埋隧洞的巖爆問題一直是施工的難點。為了更好地了解和解決這一問題，我們引入了微震監(jiān)測微震監(jiān)測是一種通過監(jiān)測巖體破裂產(chǎn)生的微震事件來評估巖體穩(wěn)定性的方法。在錦屏二級水電站的隧洞施工中，我們布置了高靈敏度的微震監(jiān)測系統(tǒng)，對施工過程中的微震事件進行實時監(jiān)測。通過微震監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，我們能夠識別出巖爆的孕育過程。這一過程通常包括以下幾個方面：應(yīng)力積累：在隧洞開挖過程中，巖體內(nèi)部的應(yīng)力重新分布，局部區(qū)域的應(yīng)力集中現(xiàn)象逐漸增強。當(dāng)應(yīng)力積累到一定程度時，巖石的強度不足以抵抗內(nèi)部應(yīng)力，就會發(fā)生微破裂。形成更大的破裂面。在這個過程中，巖石的聲學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，產(chǎn)生微震事件。造成巖體的突然破壞，即巖爆的發(fā)生。通過對微震事件的時空分布、頻次和能量等特征的分析，我們可以預(yù)測巖爆的可能發(fā)生區(qū)域和時間，為施工提供預(yù)警。這些數(shù)據(jù)也可以用于優(yōu)化施工方案，降低巖爆發(fā)生的風(fēng)險。微震監(jiān)測技術(shù)為錦屏二級水電站深埋隧洞的巖爆問題提供了有效的解決手段。通過實時監(jiān)測和分析微震事件，我們可以更好地了解巖爆的孕育過程，預(yù)測其發(fā)生，從而保障施工的安全和效率。這一技術(shù)的應(yīng)用不僅對錦屏二級水電站的建設(shè)具有重要意義，也為類似復(fù)雜工程提供了有益的參考。微震監(jiān)測技術(shù)的基本原理是通過傳感器收集和采集由巖體破壞或者巖石破裂所發(fā)射出的地震波信號。對地震波信號進行處理分析，從而得到礦震發(fā)生的位置，震級大小，能量，地震矩等信息。利用系統(tǒng)所攜帶的軟件，結(jié)合地震學(xué)原理對圍巖的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)進行分析，從而判斷巖層的穩(wěn)定性。隨著礦山數(shù)字化，信息化的發(fā)展，微震監(jiān)測技術(shù)在有巖爆或者沖擊地壓突出的礦山應(yīng)用非常廣泛,在國外，特別是北美，澳大利亞和南非等地區(qū)的深井礦山幾乎都已經(jīng)裝備了微震監(jiān)測系統(tǒng)。近年來，隨著水平井技術(shù)和壓裂技術(shù)的不斷進步,頁巖氣的勘探開發(fā)熱潮正在世界范圍內(nèi)蔓延。頁巖氣開發(fā)的核心是壓裂技術(shù)，而壓裂技術(shù)又離不開配套技術(shù)的發(fā)展，微地震監(jiān)測技術(shù)給頁巖氣壓裂指明了方向。國外深井有巖爆傾向礦山的巖爆控制實踐表明，雖然合理的礦山設(shè)計是控制巖爆的必要措施，但是，在礦山開采過程中開展巖爆監(jiān)測則是巖爆的預(yù)測和控制的更重要的措施。目前國外深井開采巖爆監(jiān)測的主要手段是礦山地震監(jiān)測，已開發(fā)出全數(shù)字礦山地震監(jiān)測系統(tǒng)并得微震監(jiān)測系統(tǒng)主要由傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、通信裝置和時間同步裝置、服務(wù)器和數(shù)據(jù)處理解釋軟件組成。基于微震監(jiān)測的裂縫評價技術(shù)正發(fā)展成為油層壓裂生產(chǎn)過程中直觀而又可靠的技術(shù)。近幾年來，國內(nèi)眾多油氣田紛紛投入人力、物力和資金，積極開展該技術(shù)的應(yīng)用與研究工作，廣泛用于油氣勘探開發(fā)工作。據(jù)了解，“十三五”期間，非常規(guī)油氣藏將成為一個重要接替陣地，而微地震壓裂檢測技術(shù)是非常規(guī)油氣藏勘探領(lǐng)域中的一項重要新技術(shù)。隨著我國礦山逐步過渡到深部開采，巖爆災(zāi)害也逐步顯現(xiàn)，自2000年以后，國內(nèi)一些大型礦山引進了國外的微震監(jiān)測產(chǎn)品，在國內(nèi)相關(guān)的大學(xué)和科研機構(gòu)的參與下取得了很多的研究成果，為微震監(jiān)測技術(shù)在中國普及做出了重要的貢獻，但是也面臨著產(chǎn)品價格昂貴和售后技術(shù)服務(wù)短缺的問題，因此國內(nèi)一些研究機構(gòu)和企業(yè)單位也紛紛加入到了微震產(chǎn)品研發(fā)領(lǐng)域，研發(fā)出了微震監(jiān)測的軟件硬件產(chǎn)品，也在部分的礦山進行了推廣應(yīng)用，取得了較好技術(shù)應(yīng)用效果。此外在巖石邊坡、公路隧道、水利工程領(lǐng)域也出現(xiàn)了不少的微震監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用案例。在20世紀(jì)40年代，美國礦業(yè)局就開始提出應(yīng)用微地震法來探測給地下礦井造成嚴(yán)重危害的沖擊地壓，但由于所需儀器價格昂貴且精度不高、監(jiān)測結(jié)果不明顯而未能引起人們的足夠重視和推廣。近10年來，地球物理學(xué)的進展，特別是數(shù)字化地震監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，為小范圍內(nèi)的、信號較微弱的微地震研究提供了必要的技術(shù)基礎(chǔ)。為了驗證和開發(fā)微地震監(jiān)測技術(shù)在地下巖石工程(如地?zé)崴畨褐铝?、水庫大壩、石油、核廢料處理等)中所具有的巨大潛力，國外一些公司的研究機構(gòu)和大學(xué)聯(lián)合，進行了一些重大工程應(yīng)用實驗。美國之所以成為目前世界上頁巖油氣開發(fā)的領(lǐng)跑者，就是因為它已經(jīng)熟練掌握了利用地面、井下測斜儀與微地震檢測技術(shù)相結(jié)合先進的裂縫綜合診斷技術(shù)，可直接地測量因裂縫間距超過裂縫長度而造成的變形來表征所產(chǎn)生裂縫網(wǎng)絡(luò)，評價壓裂作業(yè)效果，實現(xiàn)頁巖氣藏管理的最佳化。該技術(shù)有以下優(yōu)點：P.Young教授領(lǐng)導(dǎo)的KEELE大學(xué)應(yīng)用地震實驗室，主要從事巖石力學(xué)方面的微地震基礎(chǔ)應(yīng)用研究，主要分為3個方向：震源力學(xué)、微地震成像及巖石力學(xué)。其主要研究目的是：揭示巖石在外界條件(如承載、溫度、滲流壓力等)變化時裂紋初始結(jié)晶、凝聚接合及其擴展的機理，研究巖石宏觀損傷、破裂的監(jiān)測技術(shù)。位于加拿大金斯敦的工程地震組織的主要成員是出自P.Young教授的門下，該組織主要進行工程實際現(xiàn)場應(yīng)用研究，研究方向為巖石地下工程微地震系統(tǒng)的構(gòu)建、微地震信號采集、處理及分析，編制的軟件可以實時進行微地震事件定位。隨著經(jīng)驗的積累和技術(shù)手段的提高，初步證明微地震