微震监测系统监测精度与可靠性分析

介绍了波兰ARAMIS M／E微震监测系统在华丰煤矿冲击地压防治中的应用,通过矿震事件具体定位和定点放炮,分析了微震监测系统监测精度与可靠性。应用结果表明：该系统在三维空间定位精度高,平面定位误差小于20m,垂直定位误差小于15m,符合系统定位要求。系统能通过监测数据对采煤工作面冲击地压危险程度进行评估,评价出工作面每天的冲击地压危险程度,为矿井进行冲击地压预测预报提供科学依据。     

微震和地音综合监测在冲击地压防治中的应用

在分析了微震和地音监测技术各自优势的基础上,结合ARAMIS M/E微震监测系统与ARES-5/E地音监测系统在华丰煤矿的应用效果,提出了综合微震和地音监测技术的冲击地压防治方法。理论分析表明,微震监测技术配合地音监测技术,不仅在时间上对冲击危险起到了即时预测,而且在空间上对冲击危险起到了从局部预测到区域预测的分级预测效果,还可以实现煤岩体破裂过程中能量从集聚至释放整个过程的全程监测。实践表明,ARES-5/E地音监测系统能够对冲击事件的发生起到提前预测;应用微震和地音综合监测技术,能够结合2种技术的优势,在冲击地压的防治中取得效果。     

华丰煤矿地音监测防冲技术及实践

 煤矿深部开采矿井的主要灾害之一冲击地压,对矿井高产高效和人员、设备安全造直接威胁。为了进一步摸清冲击地压发生的前兆信息,基于ARES-5/E地音监测系统在国内煤矿的普及应用,介绍了该系统的监测预报原理、地音探测器的布置方式,研究了地音监测与微震监测、在冲击地压预报中的实时和短时预报的技术优势。通过对地音监测的监测结果数据统计分析,反映了煤岩体在采场采动、上覆岩层运动时,煤岩层的微破裂程度,遭到破坏的能量释放过程。监测结果表明：地音监测能够对冲击事件的发生起到提前预测的作用,地音监测技术的现场使用,以及与微震监测技术的联合应用,将成为冲击危险预测预报更行之有效的手段。     

地音监测系统软件MAE与微震监测系统软件MRB的研制与应用

吸收波兰等国冲击地压监测系统的先进设计思想,利用国内微机技术迅猛发展的优势,成功地研制出地音监测系统软件MAE与微震监测软件MRB,并应用于冲击地压预测预报。实践表明,所研制的软件实现了汉化全屏幕操作,增强了图表显示格式,用户界面友好;后处理内容丰富,配备了维护、纠错和人工干预手段,软件功能增强;以通用的286、386类微机为硬件环境,DOS操作系统为软件环境,改善了通用性能。     

煤与瓦斯突出地音计算机监测系统的开发与应用

<正> 前言煤与瓦斯突出地音计算机监测系统的研究兴起于70年代末期。日本、澳大利亚、法国、波兰、苏联、美国(主要用于防治煤层冲击地压)都先后研制出自己的地音监测系统。在欧洲煤炭钢铁科学研究委员会和英国煤炭总公司技术发展局的赞助下,英国卡迪夫大学采矿系瓦斯研究室自1983年着手开发煤与瓦斯突出计算机监测预报系     

法国煤矿微震网和地音监测技术

法国煤炭开采历史较长,是世界上发生煤和瓦斯突出和冲击地压比较严重的国家之一。随着开采深度的增加(现在采深已达到1200m),冲击地压日趋严重,给生产和人身安全带来了极大的威胁,引起了法国煤管局的高度重视,又重新进行了大规模的防治冲击地压的研究。目前,法国煤与瓦斯突出及冲击地压的预测预报方法主要有:根据参与突出发生和发展的三个因素(煤体的地应力、煤层中的瓦斯、煤的构造)来预测;应用微震监测网和地音监测系统来预测。前一种是用来预测煤与瓦斯突出危险性的,后一种目前主要用来对发生冲击地压的矿井进行连续监测。     

基于地音监测的近直立煤层冲击地压前兆特征研究

为了解决近直立煤层冲击地压监测预警的难题,以乌东煤矿近直立煤层为工程背景,研究+450水平B3+6综放工作面历次冲击地压前后地音事件能量和频次的演化规律,识别冲击地压前兆信息。结果表明:冲击地压造成的巷道破坏位置主要集中在超前工作面0~200m,且B6巷破坏程度大于B3巷,破坏形式以帮鼓为主,冲击地压主要影响因素为B6巷顶板岩层以及B3+6和B1+2煤层之间的岩柱;在冲击地压发生前,地音事件活动性经历一个平静期向强烈期过渡的过程;地音活动性由平静向强烈突然转变的现象可以作为冲击地压前兆信息。     

冲击地压简易监测系统初试成功

1984年,我国从波兰引进了冲击地压监测系统SAK和SYLOK,取得一定效果。但由于系统本身,尤其是计算机部分比较落后,经常发生故障,又由于没有零配件,给用户带来很多问题,迫切需要改造。该课题列入国家“七五”科技攻关项目。经过几年努力,煤炭科学院开采所的技术人员通过对引进系统的吸收、消化,应用国内微型计算机技术和数/模转换技术,对波兰系     

中国煤矿冲击地压预测和防治的研究

我国有33个煤矿发生过冲击地压,其显现特征为突发性、瞬时震动性和极大的破坏性。我国煤矿冲击地压类型多种多样;发生条件极为复杂;发生趋势是矿井数量逐渐增加,灾害程度逐渐严重。现有的预测方法主要有煤(岩)冲击倾向鉴定、煤粉钻孔法、地音与微震监测方法等。常用的防治措施有煤层注水、煤层卸载爆破、顶板注水、顶板爆破以及开采解放层、合理地进行开采设计等。实际工作中,经常同时采用几种方法与措施进行综合预测和综合防治,以取得良好的效果。解决我国煤矿冲击地压问题的主要途径是:从根本上提高防治工作的水平;继续加强预测预报工作;深入研究冲击地压机理。本文总结了10年来我国冲击地压的科研成果,并讨论了今后的科研方向。     

波兰煤矿冲击地压防治技术现状及分析

借鉴国外煤矿冲击地压防治的经验,在多次调研和与波兰专家合作研究的基础上,系统介绍了波兰煤矿)中击地压防治技术的现状,其突出的特点是持续研究的时间长、效果显著;政府主导研究与管理;防冲理论、技术、装备、管理、法规一体化程度高;人员和资金投入大、全员防冲意识强;预测预报技术较先进.对照我国煤矿在冲击地压防治方面的现状,指出了今后我国煤矿提高冲击地压防治水平的努力方向.     

波兰煤矿中冲击地压的预防

<正> 在波兰煤矿中,55％以上的矿井存在着冲击地压危险,总产煤量的50％采自具有冲击地压危险的煤层(每年约9千万吨)。四十年代末,波兰煤矿发生冲击地压的次数是很多的。1949年发生350次,1950到1960年,每年约226次,1961到1965年,每年约88次,1966至1970年,每年约29次,近年来,每年约发生20次冲击地压。     

基于微震和地音监测的冲击危险性综合评价技术研究

采用微震和地音监测系统对千秋煤矿煤岩震动信息进行了联合监测,研究确定了千秋煤矿评价冲击危险性的微震和地音指标。根据微震和地音系统不同的监测对象和监测区域,建立了千秋煤矿基于微震和地音监测的冲击危险性联合评价模型,提高了冲击地压的预测水平。     

综放工作面冲击地压综合防治技术探讨

冲击地压是煤矿开采过程中发生的以突然、急剧、猛烈破坏为特征的一种矿山动力现象。分析了冲击地压形成原因,通过对千秋煤矿21201工作面回采期间的预测预报,以及采取深孔卸压爆破、煤层交臂钻孔注水和大直径卸压钻孔的防治措施,冲击地压发生次数明显减少,有效地削弱了冲击地压产生的能量,保障了职工的人身安全。     

微地震监测系统在冲击地压预测预报中的应用

微地震监测技术是研究冲击地压预测预报的有效手段,文章介绍了波兰ARAMIS M/E微地震监测系统的结构和基本功能,分析了该系统的优缺点。针对华丰矿1410工作面微地震监测结果,分析微地震事件的分区性,指出应力积聚区域及冲击地压危险区域,成功预测了该工作面的冲击地压。     

煤矿冲击地压灾害监测预警技术研究

为合理选用监测预警方法以便进行高效的冲击地压防治,通过工程与文献调研、理论分析、现场实践等方法,分析总结了我国煤矿冲击地压发生特征、影响因素、发生机理、监测预警手段等。结果表明:冲击地压大多发生在巷道,破坏范围一般为90~150 m,且矿震能量越大、距离巷道及采场越近,其诱冲可能性越高;冲击地压发生机理一般为静载应力集中和矿震动载扰动叠加作用的结果;冲击地压的监测预警主要从静载应力场和震动场两方面,单一监测方法难以实现对冲击地压的精确预测,而联合多种方法涉及震动场和应力场的多参量综合监测预警技术较为科学。     

不同冲击启动类型的地音前兆信息识别

将冲击地压地音前兆信息识别方法建立在冲击地压机理分析的基础上,提高了冲击地压预测预报的理论依据和可靠性。通过对大量现场实测地音数据分析,获得了顶板断裂型、采动高应力型和断层活化型冲击地压的典型地音前兆模式。突变型地音模式适合于用来预测顶板断裂型冲击地压,灵敏性较高;持续稳定型则一般不会出现非稳定的突变状态,适合采动高应力引发的冲击地压预测;波动型地音模式包含类似主震-余震型和前震-主震型两种,适合于断层活化型冲击地压预测。     

冲击地压发生的影响因素与微震监测可视化研究

济宁三号煤矿深部开采深度超过600 m时，开始出现了冲击地压事故，并且随着开采深度的持续增加，这种灾害越来越严重，往往导致重大的人员伤亡和财产损失。“煤—围岩”系统构造的复杂性、地质构造的不确定性等因素，使得冲击地压发生机理十分复杂、影响因素颇多。根据该矿的地质条件，系统研究了地质构造诱发冲击地压的机理，分析了“断层蠕动”效应及褶皱受力状态，认为煤层的开采深度对冲击地压的发生起主导影响；同时，也分析了最大主应力及工作面回采时次生应力的变化情况，为冲击地压重点区域的监测提供数据支持。利用微震监测系统与Surfer软件对冲击地压的重点发生区域进行预测，预测结果能清晰地阐述该矿冲击地压的发生规律，为冲击地压灾害的防治提供了依据和理论指导。     

用矿业研究公司的地音观测站监测冲击地压危险区

<正>近20年来随着生产的发展,联邦德国煤矿中冲击地压危险性增加了。虽然如此,在此期间冲击地压事故发生的次数仍基本保持不变。这主要是由于钻孔检测法已能安全可靠地识别冲击地压危险。不过其费用相当昂贵,所以人们又致力于开发一种简单的监测法。除了其他方法之外,可望利用连续监测岩体的地音发射来识别冲击地压危险状况。虽然不能认为单用地音法就能充分地监视冲击地压危险区,但是如果此法尽可能地与钻孔检测法配合使用,并拟定一种有目的的初     

基于地球物理响应的冲击地压危险源辨识研究

 为了探索煤矿井下冲击地压的合理监测预测方法,使得我国煤矿冲击地压事故提前预警效率得到提高,简要对比分析了岩石力学方法与地球物理方法;建立了冲击地压发生模型,理论分析得出了冲击地压危险源的层次化分布特征,并确定了冲击地压危险源层次化辨识思路与地球物理辨识方法;在千秋煤矿开展了井田范围微震方法监测、工作面范围地音方法监测以及局部危险点电磁辐射方法监测试验研究。研究结果表明,地球物理监测方法表现出共同特点,即冲击事件前均能监测到前兆,表现为异常的微震事件、地音事件、电磁辐射事件,这些信息为辨识到的冲击地压危险源;与岩石力学监测方法相比,在时间上,地球物理方法能更为超前冲击地压显现,而辨识到冲击地压危险源;在空间上,地球物理方法能够实现远程的、大范围的、立体的冲击地压危险源辨识。如果进一步研究不同监测尺度的地球物理监测方法联合预警指标,将会使得冲击地压预报上一个新台阶。     

时间序列ARIMA模型在煤矿地音监测系统中的应用

针对目前微震监测系统在冲击地压临震预警存在滞后性的问题，应用地音监测系统对冲击地压进行监测，同时进行了时间序列ARIMA模型在数据预测方面的研究。研究采用四通道ARES-5/E地音监测系统进行连续数据监测，首先对地音多通道监测数据进行数据清洗，剔除随机与干扰数据；然后对数据进行平稳性检验与数据差分分析；接着建立ARIMA数据模型并对模型进行相关性估计，识别模型参数后再对模型的有效性进行检验，通过检验后的模型对地音数据进行预测与识别。通过对石拉乌素矿地音设备监测的长期数据进行多层次提取并预测发现，时间序列ARIMA模型在中短期地音数据预测方面具有显著优势。