微地震定位监测的深孔检波器及其安装技术

D0I:10.13374/j.issnl001-053x.2006.01.016 第28卷第1期 北京科技大学学报 Vol.28 No.I 2006年1月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jan.2006 微地震定位监测的深孔检波器及其安装技术 杨淑华)张兴民2)姜福兴3)陈强4) 1)北京科技大学信息工程学院，北京1000832)山东科技大学资源与环境学院，背岛266510 3)北京科技大学土木与环境工程学院，北京1000834)充州可矿业集团公司，邹城273500 摘要介绍了在煤矿井下采用微地震定位监测技术监测岩体破裂的原理和开发研制的两种检 波器及其安装方法.“液压安装法”适用于钻孔深度在50m以内的中硬及硬岩层，且检波器可以回 收复用；“药包安装法”适用于软弱的岩层和深度50一100m的钻孔，该监测技术在现场得到试验 验证并开始在工程中加以应用 关键词微地屣监测；检波器；安装技术；岩体破裂；煤刊矿；矿山压力 分类号TD315 深井岩体破裂的微震定位监测技术是当前世 定位)[6】.图1是微地震定位监测原理示意图 界上先进的矿山安全监测技术，可以广泛应用于 预测和预报顶板大面积垮落、突水淹井、煤与瓦斯 突出等矿井灾害1].澳大利亚、美国、南非等国 家在煤矿开展这项工作时，均在地面向下打钻，用 一检波器 灌浆法安装检波器，监测主机也放在地面，操作起 一破裂点 来相对简单.中国的煤矿深度一般在450m以 上，地面钻孔显然已不经济，而且不易操作.因 一震动波 此，如何制造新的检波器以及研究相应的井下向 上钻孔内检波器“串”的安装方法，已经成为我国 图】微地震定位监测原理示意图 开发和应用这项技术的主要障碍，在国家自然科 Fig.1 Location mechanism of the microseismic monitoring tech- 学基金委和澳大利亚联邦科学与工业研究院 nique (CSIRO)的支持下，笔者所在课题组已经研制和 试验了两种新的检波器以及研究相应的井下向上 2 中硬及硬岩层中的“液压安装法” 钻孔内检波器“串”的安装方法，本文介绍其主要 2.1“液压安装法”的检波器“串”在钻孔内的安 内容. 装结构 1微地震定位监测原理简介 该方法是将3~4个三分量检波器用信号电 缆连成一串，每个间隔10~25m,安装时，孔底预 煤层开采后，顶板和底板岩层发生变形和破 先安装带滑轮和绳子的锚爪，再将检波器串吊入 裂，破裂时，岩体内积聚的弹性能以波的形式向 孔内，到达预定位置后，在液压管内用手摇泵加压 四周传播.微地震定位监测岩体破裂的基本原理 至2MPa左右，液压枕能够膨胀15~20mm,将检 是：在工作面周围的岩体中布置4个以上三分量 波器紧贴在孔壁上，安装压力通过孔外的液压表 检波器，监测破裂产生的弹性波到达各个检波器 监测，完成微地震监测后，打开液压管的卸压阀， 的时间、振幅等信息，利用波的传播方程解出破裂 可以回收检波器串和液压枕，因此这种方法的使 点的坐标和产生破裂的时间（也可以用矢量法等 用成本很低.图2是“液压安装法”的检波器“串” 在钻孔内的安装结构示意图. 1收稿日期：2004-11-09修回日期：200504-26 基金项目：国家自然科学基金重大国际合作基金(No, 2.2“液压安装法”的检波器结构 50320120001)与面上基金(No.50074021)资助课题 每个“液压安装法”检波器由三分量检波器芯 作者简介：杨淑华(1965一)，女，副教授 体、两个半圆柱尼龙外壳、液压枕以及连接两个半

第 2 8 卷 第 1 期 2 0 0 6 年 l 月 北 京 科 技 大 学 学 报 J uor n a l o f U n ive sr ity of Sc i e n c e a n d T ec h n o l。盯 价幼in g V o l . 2 8 N O 。 1 J na . 2 0 0 6 微地震定位监测 的深孔检波器及 其安装技术 杨淑 华 ` ) 张 兴 民 2) 姜福 兴 3) 陈 强 4) l ) 北京科技大学信息工程学院 , 北京 10 0 0 5 3 3) 北京科技大学土木与环境工程学院 , 北京 2) 山东科技大学资源与环境学院 , 青岛 2 6 6 51 0 10 0 0 83 4 ) 充 州矿业集团 公司 , 邹城 2 7 3 5 0 0 摘 要 介绍了在煤矿井下采用微地 震定位监测 技术监测 岩体破裂 的原理和 开发研制 的两种检 波器及其安装方法 . “ 液压安装法 ” 适用于钻孔深度在 50 m 以 内的中硬及硬 岩层 , 且检波器可 以 回 收复用 ; “ 药包安装法 ” 适用于软弱 的岩层和深度 50 一 10 0 m 的钻孔 . 该监测技术在现 场得到试验 验证并开始在工程中加以应用 . 关键词 微地震监测 ; 检波器 ; 安装技术 ; 岩体破裂 ; 煤矿 ; 矿山 压力 分类号 T D 3 1 5 深 井岩体破裂 的微震 定位监 测技术是当前世 界上先进 的矿 山安 全 监 测技 术 , 可以 广 泛应 用 于 预测和 预报顶 板大面积垮 落 、 突水 淹井 、 煤与瓦斯 突出等矿 井灾 害〔’ 一” 〕 . 澳 大利亚 、 美 国 、 南非 等 国 家在煤矿开 展这项工 作时 , 均 在地 面 向下打钻 , 用 灌浆法 安装检波器 , 监 测 主机也放在地 面 , 操 作起 来相对 简单 . 中 国 的煤 矿 深 度 一般 在 4 50 m 以 上 , 地面 钻 孔显 然 已 不 经 济 , 而 且 不 易 操 作 . 因 此 , 如何制造新 的 检波器 以及研 究相 应 的井 下 向 上钻孔内检波器 “ 串 ” 的 安装方法 , 已 经 成 为 我国 开发和应 用这 项技术的主 要障碍 . 在 国家 自然 科 学 基 金 委 和 澳 大利 亚 联 邦科 学 与工 业 研 究 院 ( C SI R O )的 支持下 , 笔 者所 在课题组 已 经 研制和 试验 了两种新的检波 器 以及研究相应 的井下 向上 钻孔 内检波器 “ 串 ” 的安 装方 法 , 本文 介 绍其 主要 内容 . 定 位 ) [ “ 侣〕 图 1 是微地震 定位监测原理 示意 图 . ▲ — 检波器 举一 破数 琳 一 震动波 杯蓄 图 1 徽地蔽定位监测原理示意图 F ig . 1 L o ca t ion ” 姆 c b a n i s m of t卜e 面 e 八招 e i s m i c . . o n i ot d n g t e c h · n lq ue 1 微地震定位监测原理简介 煤层开采后 , 顶 板 和 底 板岩层 发生变形 和 破 裂 . 破裂时 , 岩体 内积 聚 的弹性 能 以波 的形 式 向 四 周传播 . 微地震 定位监测岩 体破裂 的基 本原 理 是 : 在工 作面周 围 的岩 体 中布置 4 个 以 上三 分 量 检波器 , 监 测破 裂 产 生 的弹性 波到 达 各个 检 波 器 的时 间 、 振幅等信息 , 利用 波的传 播方程 解 出破裂 点的坐标和 产生破 裂 的 时 间( 也可 以 用矢量 法 等 收稿 B 期 : 2 0 0 4 一 1 1一9 修回 日期 : 2 0 0 5一4 一 2 6 荃金 项 目: 国 家 自然 科 学 基 金 重 大 国 际 合 作 基 金 ( N o . 50 3 2 0 1 2 00 0 1 )与面上基金 ( N o . 5 0 0 7 40 2 1 )资助课题 作者简介 : 杨淑华 ( 19 65 一 ) , 女 , 副教授 2 中硬 及硬岩层 中的 “ 液压安装法 ” 2 . 1 “ 液压安装法 ” 的 检波器 “ 串 ” 在钻孔 内的 安 装结构 该方 法是将 3 一 4 个 三分量 检波器 用信号 电 缆连 成一 串 , 每个 间隔 10 一 25 m . 安 装时 , 孔 底预 先安 装带滑 轮和绳子 的 锚爪 , 再 将检波器 串吊入 孔内 , 到达预定位置后 , 在液压管内用手 摇泵 加压 至 Z M P a 左 右 , 液 压枕能够膨 胀 15 一 2 0 m m , 将检 波 器紧贴 在孔壁上 . 安装 压力 通过 孔 外的 液 压表 监测 完成 微地 震监测后 , 打开 液压 管 的卸压 阀 , 可 以 回收检 波器 串和 液 压 枕 , 因此 这 种方法 的使 用 成本很 低 . 图 2 是 “ 液压安装法 ” 的检波器 “ 串 ” 在 钻孔内的安装结构示意 图 . 2 . 2 “ 液 压安装法 ” 的检波 器结构 每个 “ 液 压安装 法 ” 检 波器 由三分 量检波 器芯 体 、 两个 半圆柱 尼龙 外壳 、 液压枕 以及连接两 个半 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 2006. 01. 016

Vol.28 No.1 杨淑华等：微地晨定位监测的深孔检波器及其安装技术 ·69· 装结构 该方法是将三分量检波器用信号电缆连成一 串，每个间隔10~25m(也可以根据需要调整). 安装时，孔底预先安装带滑轮和绳子的锚爪，每个 检波器外面包裹一个直径大于钻孔直径的水泥浆 袋，水泥浆袋外面再包裹一个圆柱形固形袋，其直 径小于钻孔直径15~20mm,长度以能使水泥浆 充分包裹检波器即可.圆柱形固形袋是一边开口 1一钻孔：2一液压枕：3一信号电缆： 4一油管：5一尼龙外亮：6一液压表 的，安装前用“万能拉链”粘住.安装时，先灌入水 7一三分量检波器 泥浆，封好浆袋口，再将检波器串吊入孔内，到达 预定位置后，拉开固形袋的“万能拉链”，浆袋膨 胀，使检波器稳固地封在钻孔中.图4是用该方 图1“液压安装法"的检波器“岸”在钻孔内的安装结构示意图 法的钻孔内的安装结构示意图. Fig.2 Hydraulic installing structure of a geophone in a drilling hole 圆柱尼龙外壳的弹性连接装置组成，检波器之间 由液压油管、信号电缆和安装绳子连接.图3是 三分量检波器样品的照片， 1一锚爪，2一电缆与安装绳 3一浆袋：4一检波幕：5一固 形袋，6一操作绳，7一安装绳 图3“液压安装法”三分量检波器样品的照片 图4“药包安装法”的检波器“串”在钻孔内的安装结构示意图 Fig.3 Geophone sample photo of the hydraufic installing Flg.4 Cement pouch installing structure of a geophone in a method drilling hole 2.3“液压安装法”的现场试验结果 3.2“药包安装法”的检波器结构 2004年9一10月，在山东某矿进行了一串2 由于采取了圆柱形固形袋的方案，因此检波 个、3个和4个检波器的安装试验.结果表明：(1) 器的尺寸可以大大减小，图5是“药包安装法”检 一串2个和3个检波器的安装是成功的，即钻孔 波器的实物照片.该类检波器主要由三分量芯体 深度在50m以内是可靠的，否则检波器串的重量 和防水外壳组成， 太大，难以吊进钻孔；(2)此方法只适合于中硬及 3.3“药包安装法”的现场试验结果 硬岩层，否则钻孔变形后，难以安装和回收；(3)液 2004年10-一11月，在山东某煤矿进行了井 压枕的支撑压力控制在2MPa左右 下试验，安装深度达到了90m.通过了比较软弱 3深孔检波器串的“药包安装法” 的岩层，除了吊入检波器串时比较重外，没有其他 在钻孔容易变形和深度超过50m后，“液压 安装法”不再适用.另外，往上灌浆方法需要的设 备、封孔器、回气管、动力等没有现成配套的，且施 工复杂，灌浆的可靠性难以保证.因此，在另外一 个试验矿井，课题组研究并试验成功了新的深孔 图5“药包安装法”检波器的实物照片 检波器串的“药包安装法” Fig.5 Geophone sample photo of the cement pouch installing 3.1“药包安装法”的检波器“串”在钻孔内的安 method

V o l . 2 8 N o . 杨淑华等 : 微地展定位监 测的深孔检波器及其安装技术 装结构 该方法是将三分 量检波器 用信号 电缆连 成一 串 , 每个间隔 10 一 25 m ( 也 可 以根 据需要 调 整 ) . 安装时 , 孔底预 先安装带滑轮 和绳子的锚爪 , 每个 检波器 外面包裹一个 直径大于钻孔 直径的水泥浆 袋 , 水泥 浆袋 外面再包裹一个 圆柱形 固形袋 , 其直 径小 于钻孔直 径 15 一 20 m m , 长度以 能使水泥浆 充分包裹检波器即 可 . 圆柱形 固形 袋是 一边 开 口 的 , 安装 前用 “ 万能拉链 ” 粘住 . 安 装时 , 先灌入水 泥浆 , 封 好浆袋 口 , 再将检波 器 串吊入孔 内 , 到达 预定位置 后 , 拉开 固形袋的 “ 万 能拉链 ” , 浆袋膨 胀 , 使检波 器 稳固地 封在 钻孔中 . 图 4 是 用该方 法的钻孔内的安装结构 示意 图 . 圆柱 尼龙外壳 的弹性连接装置组 成 , 检波 器 之 间 由液压油管 、 信号 电缆和安 装绳 子连接 . 图 3 是 三分量检波器样 品的照 片 . 2 . 3 “ 液压安装法 ” 的现场试验 结果 2 0 0 4 年 9一 10 月 , 在 山 东某矿 进行 了 一 串 2 个 、 3 个和 4 个 检波器的安 装试验 . 结果 表 明 : ( 1) 一串 2 个 和 3 个 检波 器 的 安装是成 功的 , 即钻孔 深度 在 5 0 m 以 内是可 靠的 , 否则检波 器 串的重 量 太大 , 难以吊进钻 孔 ; ( 2) 此 方 法 只适合于 中硬 及 硬岩层 , 否则钻 孔变形 后 , 难以安装和 回收 ; ( 3) 液 压枕的支撑压 力控制在 Z M P a 左右 . 3 深孔检波器 串的 “ 药包安装法 ” 在钻孔 容易变形 和深 度 超 过 50 m 后 , “ 液 压 安装 法 ” 不再适用 另外 , 往 上灌 浆方 法需 要 的设 备 、 封孔器 、 回气管 、 动力 等没 有现成配 套 的 , 且施 工 复杂 , 灌浆的可靠性 难 以保证 . 因此 , 在 另外一 个试验矿井 , 课 题组 研 究并试 验 成功 了新 的深孔 检波器 串的 “ 药包安装 法 ” . 3 . 1 “ 药 包安装 法 ” 的检波 器 “ 串 ” 在钻 孔 内的安 3 . 2 “ 药包安装法 ” 的检波器结构 由于采取 了 圆柱 形 固形 袋的方 案 , 因此 检波 器的尺 寸可 以 大大减小 . 图 5 是 “ 药包 安装法 ” 检 波器 的实物照 片 . 该类 检波器 主要 由三分量芯 体 和 防水外 壳组成 . 3 . 3 “ 药包安装法 ” 的现场试验结果 20 0 4 年 10 一 n 月 , 在 山 东某煤矿 进 行 了井 下试验 , 安装深度达到 了 90 m . 通 过 了 比较软弱 的 兴 层 . 除 了 吊 入检 波器 串 时 比较 重外 . 没有其 他

·70· 北京科技大学学报 2006年第1期 的问题.减轻重量可以从装人合理的水泥浆量着 动的波形和到达各个检波器的时间、振幅.以此 手.另外要注意的是，深孔中安装时，要注意安装 为基础的定位结果非常准确.该破裂事件是2004 绳子不能与拉开固形袋的绳子“打卷”，操作时要 -1203T19:34:48A56事件，定位的结果是该破 拉紧，且选择弹性小的绳子.图6是测区内15个 裂事件发生在X=3172m,Y=5147m,Z= 45道采用“药包安装法”检波器测到一个破裂震 -802m(深度)的空间位置 卫口9四信玉-自h日4为：过的国8回+t 1性3AA5 图6实测的破裂事件波形图 Fig.6 Fracturing waves monitored with cement-pouch-installed geophones 4讨论及结论 里能集田鲁西煤矿的工程技术人员在试验中做了 大量具体工作，作者在此向他们表示衷心的感谢！ (1)检波器的结构与安装方法必须一致，它 们与工程应用的环境密切相关.本文介绍的方法 参考文献 可以在水利、岩土、隧道等领域应用，但是需要根 [1]Young PR.Rockbursts and Seismicity in Mines.Rotterdam: 据具体要求作适当改进. Balkema,1993:23 (2)“液压安装法”适用于一串2个和3个检 [2]Mendecki A J.Seismic monitoring in Mines.London:Chap- man and Hall,1997:12 波器的安装，即钻孔深度在50m以内.一般适合 [3]Luo X.Hatherly P.Application of microseismic monitoring to 于中硬及硬岩层，否则钻孔变形后，难以安装和回 characterise geomechnic conditions in longwall mining.Explo- 收.液压枕的支撑压力控制在2MPa左右为宜. ration Geophys,1998,29:489 (3)“药包安装法”适用于软弱的岩层（钻孔 [4]Luo X,Hatherly P,Gladwin M.Application of microseismic monitoring to longwall geomechanics and safety //Peng SS. 容易变形)和深度超过50m的钻孔，而且钻孔打 Proc 17th Conf Ground Control in Mining.Morgantown, 出来后要尽快安装， 1998:72 (4)钻孔过软岩层时，塌孔地段要加套管，锚 [5]Luo X,Hatherly P.Understanding of high gas emissions at 爪后部加导向杆，否则锚爪容易进入塌孔空穴而 Appin Colliery through microseismie monitoringProc Int 无法安装， Mining Tech'98 Symp.Chingqing,1998:74 [6】姜福兴，LuoX,杨淑华.采场覆岩空间敲裂与采动应力场 (5)向下或深度20m以内的钻孔可以采取 的微展探测研究.岩土工程学报，2003,25(1)：23 注浆的方法安装，但需要专用的设备和封孔工具. [7】姜福兴，杨淑华，LoX.徽地展监测揭示的采场围岩空间 破裂形态，煤炭学报，2003,28(4)：357 致谢山东科技大学汪华君、成云海博士、李 [8】姜福兴，Lu0X.微震监测技术在矿井岩层破裂监测中的应 国富高级工程师和山东新汶矿业集团华丰煤矿、 用.岩土工程学报，2002.24(2)：147 (下转第100页)

北 京 科 技 大 学 学 报 2 0 0 6年第 1期 的问题 . 减轻重量 可以从装人 合理 的水泥 浆量 着 手 . 另外要 注意 的是 , 深孔 中安装时 , 要 注意安装 绳子不能与拉开 固形袋 的 绳 子 “ 打卷 ” , 操 作 时要 拉紧 , 且选择弹性小的绳子 . 图 6 是测 区 内 15 个 4 5 道采用 “ 药包安装 法 ” 检波器 测 到 一 个 破 裂震 动 的波形 和到 达 各个检波 器 的 时 间 、 振 幅 . 以此 为基 础的 定位结果非 常准确 . 该破裂事件是 2 0 04 一 12 一3 T 1 9 : 3 4 : 4 8 5A 6 事件 , 定位的 结 果 是该破 裂事 件发 生 在 x = 3 172 m , Y = 5 1 47 m , z = 一 8 0 2 m (深度 )的空 间位置 . 里 能 集 团 鲁西 煤矿 的 工程技 术人 员在试验 中做 了 大 童 具 体 工 作 , 作者在此 向 他们表 示衷 心的 感谢 ! 参 考 文 献 Y o u n g P R . R oc k b u r s t s an d eS i s m i e i t y i n Mi n es . R o t t e r d a m : aB lk e m a , 19 9 3 : 2 3 M 印d ce k i A J . 反 1 5 浏 e m on it如 n g in M i n es L o n d on : Cha p - arn an d H al , 1 9 9 7 : 1 2 L uo X , H a t he rl y P . A P l i e a t i o n o f m i e ros e i sm i e m o n i t o r m g t o e h a ra e t e ir s e g eo me e h n i e con di t i o n s i n lon 妙al l m i n i雌 . E冲1 0 · ra t i o n G 记o p b 邓 , 1 9 9 8 , 2 9 : 4 8 9 L ou X , H a t h e r ly P , G adl w i n M . A p P li e a t i o n o f m i e r o s e i sm i e m o 衍t o 6 飞 t o l o n g w al g oe m ce han i e s an d as f e t y / P e n g 5 5 . P or e 1 7 t h C冶n f G or u n d oC n t orl i n M i n i n g . M o gr an t o w n , 19 9 8 : 72 L ou X , H a t h er ly P . U n d e rst an di gn o f ih g h g as em is i o ns a t A p pi n oC lli e 斗 t h oru g h 而 e ors e i s ml e om n i t o 6 n g / P ocr I n t M i n i n g T ce h ’ 9 8 S y m P . Ch i n g q i n g , 1 9 9 8 : 7 4 姜福兴 , L ou X , 杨淑华 . 采场极 岩空 间破 裂与采 动应力场 的微震探 测研究 岩土工程学报 , 2 0 03 , 2 5 ( 1 ) : 23 姜福兴 , 杨淑华 , L ou X . 微地 展监 测揭示 的采场 围岩空 间 破裂形 态 . 煤炭学报 , 2 00 3 , 2 5 ( 4 ) : 3 5 7 姜福兴 , L uo X . 微震监测技术在矿 井岩层破裂监测中的应 用 . 岩土工程学报 , 2 0 0 2 , 2 4 ( 2 ) : 14 7 (下转第 1 0 0 页 ) , . 飞1 ùJ.we J. 1 23 resL 尸.esLF L 一J, . J lJ es 67 Cn resL 一es .L一 4 讨论 及结论 ( 1) 检波 器 的 结构 与安 装 方法 必须 一 致 , 它 们与工 程应 用的环 境密切相关 . 本文 介绍的 方法 可以 在水利 、 岩 土 、 隧道等领 域应 用 , 但是 需要 根 据具体要求作适当改进 . ( 2 ) “ 液压安装 法 ” 适 用于一 串 2 个 和 3 个 检 波 器的安 装 , 即 钻孔深 度 在 50 m 以 内 . 一般 适 合 于 中硬及硬 岩层 , 否则钻孔变形后 , 难以安 装和 回 收 . 液 压枕的支撑压 力控制在 Z M P a 左 右为宜 . ( 3 ) “ 药包 安装法 ” 适 用 于 软弱 的岩层 ( 钻孔 容易变形 ) 和 深度超 过 50 m 的钻孔 , 而 且 钻 孔打 出来后要尽 快安装 . ( 4) 钻孔过 软岩层时 , 塌 孔地段 要 加套管 , 锚 爪后部 加导 向杆 , 否 则锚 爪 容易进入 塌 孔 空 穴而 无法安装 . ( 5) 向下或 深度 20 m 以 内 的钻 孔可以 采 取 注浆的方 法安装 , 但需 要专用的设 备和封 孔工 具 . 致谢 山 东科技 大 学汪 华 君 、 成云 海博 士 、 李 国富 高级 工 程 师 和 山 东新 注 矿 业 集 团 华 丰煤 矿

·100· 北京科技大学学报 2006年第1期 Intelligent information security model for remote bank ZENG Guangping,YANG Yang,TU Xuyan,CHEN Ming Information Engineering School,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China ABSTRACT This paper analyzed three kinds of business models of bank and pointed out that the modern "machine-machine"model is the trend of future bank'business,but the key technical problem is to discern the clients'identity and to ensure the safety of information in transmitting.Two kinds of security control methods,the two private keys strategy and the intelligent automatic speech recognition,were presented. To the former,it is not necessary to discern the clients'identity;and to the latter,the dynamic voice,re- placed the dynamic figures,was used to discern the clients'identity compared with the traditional method. Here also presented a frame description of the strategies and algorithms for solving the hard problem. KEY WORDS remote bank;intelligent anti-fake system;voice recognition;information security (上接第70页) Deep hole geophones and installing techniques used in microseismic monitoring underground YANG Shuhua,ZHANG Xingmin2),JIANG Fuzing,CHEN Qiang 1)Information Engineering School,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083.China 2)College of Resources and Environmental Engineering,Shandong University of Science and Technology,Qingdao 266510,China 3)Civil and Environmental Engineering School,University of Science and Technology Beijing.Beijing 100083.China 4)Yanzhou Mining Group,Zoucheng 273500,China ABSTRACT Two kinds of geophones and their installing techniques used in microseismic monitoring un- derground coal mines were introduced.The method of installation with hydraulic expander can be used in middle hard and hard strata while the depth of drilling holes should be less than 50m and geophones can be recycled.The method of installation with cement pouch can be used in soft strata and the depth of drilling holes can reach 50-100m.These geophones and their installing techniques were investigated by field tests and have successfully applied in underground coal mines. KEY WORDS microseismic monitoring;geophone;installing technique;rock mass fracturing;coal mine; mining pressure

1 0 0 . 北 京 科 技 大 学 学 报 2 0 0` 年第 i 期 I n t e llig e n t i n f o r m a t i o n s e e u r i t y m o d e l f o r r e m o t e b a n k Z E N G G u a n Pg ni g , 飞叭N G aY n g , T U X u , n , C 月万 N M 泛gn I n f o rn l a t i o n E昭i n e r i眼 cS h o l , U n i v e rs i t y of cS ien e e an d T ce h n o l眼y B e ij i吃 , Be ij i呀 10 0 0 8 3 . C坛 n a A B S T R A C T T h i s p a p e r a n a l邓e d t h r e e k i n d s o f b u s i n e s m o d e l s o f b a n k a n d p o i n t e d o u t t h a t t h e om d e r n “ m a e h i n e 一 m a e h i n e , , m o d e l 1 5 t h e t r e n d o f f u t u r e b a n k ’ b u s i n e s s , b u t t h e k e y t e e h n i e a l p or b l e m 1 5 t o d i s e e rn t h e e li e n t s ’ i d e n t i t y a n d ot e n s u r e t h e s a f e t y o f i n fo mr a t i o n i n t ar sn m i t t i n g . T wo k i n d s o f s e e u r i t y e o n t or l m e t h o d s , t h e t wo P ir va t e k e y s s t ar t e g y a n d t h e i n t e lli g e n t a u t o m a t i e s P e e e h er e o g n i t i o n , w e r e P r es e n t e d . T o t h e fo mr e r , i t 1 5 on t n e e e s s a r y t o d i s e e r n t h e e li e n t s ’ i d e n t i t y : a dn ot t h e l a t et r , t he d y amn i e vo i ce , er - p l a e e d t h e d y n a m i e fi g u er s , w as us e d ot d i s e e rn t h e e li e n t s ’ i d e n t i t y com p ar e d w i t h t h e t r ad i t i o n a l m e t ho d . H e r e a lso p r es n t e d a f r am e d e sc r i p t i o n of t h e s t r a t e g i e s a n d a lg o ir t h m s fo r so l v i n g t h e h a r d p r o b l em . K E Y W O R D S r e m o t e b a kn ; int e l ig e n t a n t i 一 f a k e s y s t e m ; v o i e e r e c o g n i t i o n ; i fn or m a t i o n se e u r i t y (上接第 7 0 页 ) D e e P h o l e g e o P h o n e s a n d i n s t a lli n g t e e h n iq u e s u s e d i n m i e r o s e i s m i e m o n i t o r i n g u n d e r g r o u n d 以N G s 人u 入u a l ) , Z H A N G 系 n卿 ￡n Z ) , J从N G F u x i n g 3 ) , C 月E N Q 故 n g 4 ) l ) I n fo mr at ion E眼i n e ir n g cS ho l , U in ve sr i t y o f cS ien e e an d T ce h n o glo y eB ij i吃 , 玫劝m g 1 0 0 0 8 3 , C 瓦n a 2 ) oC ll铭e of R eso u cr es an d E n v i onrz e n t a l E眼 i n e r吨 , S h an do n g U n i v e sr i t y o f cS i enc e a n d T ec hn o l o g y , Q哩d a o 2 6 6 5 10 , C h ian 3 ) C ivil a n d E n v iorn m en t al E n g i n e e r ign cS h o l , U n i v e rs i t y o f cS ien e e an d T e e h n o l o g y Be ij i gn , eB ij ing 10 0 0 8 3 , Ch i n a 4 ) Y二h o u M i n 访g G r o u P , Z 心u e h e n g 27 3 50() . bC i n a A B S T R A C T T wo k i n d s o f g eo p ho n e s a n d t h e i r i n s t a lli n g t e e h n i q u e s u s e d i n m i e ro s e i s m i e mo in to r i n g u n - d e r g ro un d e o al m ine s w e r e i nt ro d u e ed . T he m e t ho d o f i n s t a ll a t ion w i t h h y d r au li e e x P a nd e r e a n b e u s e d i n m i d d le h a r d a n d h a r d s t r a t a w h i le t h e d e p t h o f d r i lli吧 ho l e s s h o u ld b e l e s s t h a n 50 m a n d g eo p ho n e s e a n b e r e e y e l e d . T h e m e t h o d of i n s t a ll a t i o n w i t h e e m e nt p o u e h e a n b e u s e d i n sof t st r a t a an d t h e d e p t h of d r illi n g ho l e s e a n r e a e h 5 0一 1 0 0 m . T h e s e g eo p ho n e s a n d t h e i r i n s t a lli n g t e e h n i q u e s w e re i n v es t i g a t e d b y fi e ld t e s t s a n d h a v e s u e e e s s f u ll y a P p li e d i n u n d e r g ro u n d e o al m i n e s . K E v WO R DS m i e ros e i s m i e m o in t o r i n g : g e o p h o n e ; i n s t a lli雌 t e e h n i q u e ; ro e k m a s s f r a e t u r i n g ; e o a l m i n e ; m l n i n g P 犯S S U 托