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。     

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。     

深井厚煤层冲击地压综合预警技术研究

针对大采深厚煤层条件下冲击地压的监测预报难题,以千秋煤矿为例,提出了基于电磁辐射和微震的冲击地压综合监测预警方案,并对冲击事件前微震反常的原因进行了初步探讨。发现冲击地压发生前电磁强度基本呈逐渐上升趋势;微震频次和日总能量在冲击发生前逐渐减小,在冲击发生时频次和日总能量达到峰值;认为冲击事件前微震反常现象是煤岩体应力转移和塑性变形所致。综合利用电磁辐射和微震的这种特征规律可显著提高大采深厚煤层矿井的冲击地压预警准确率。     

冲击地压煤矿井上下微震联合监测技术北大核心

冲击地压煤矿普遍应用井下微震监测系统进行监测预警,但在单一近水平煤层或近直立煤层水平分层开采时,普遍存在由于井下微震台网高差不足导致垂直定位精度不理想的问题,无法有效分析确定冲击致灾关键岩层。以鄂尔多斯矿区某近水平冲击地压煤层开采工作面为例,理论分析了微震定位误差的“垂直高差效应”,研究提出了井上下微震联合监测技术,通过在地面布置专用井上微震拾震器,形成井上下微震监测台网,并在近水平煤层冲击地压矿井应用实践。研究表明:当井下微震传感器布置台网处于近水平状态时,由于垂直最大空隙角过大,造成震源垂直定位误差较大,是微震垂直定位精度不足的主要原因;以ARAMIS M/E微震监测系统为基础,增加ARP专用井上微震拾震器以增大z坐标差距,形成井上下联合监测台网,有效提高了微震监测高度及垂直定位精度。井上下微震联合监测技术在门克庆煤矿应用,揭示了诱发矿震的岩层层位与高度,提升了矿井解决矿震频发的技术水平及采取措施的针对性;红庆河煤矿应用井上下微震联合监测技术,确定了冲击致灾主控岩层层位与高度,揭示了高位厚层顶板冲击致灾性。     

唐口矿井微震系统防治冲击地压应用研究

微震监测技术作为矿井冲击地压防治的主要监测手段之一,是多学科交叉集成的应用技术,随科学技术的进步和微震监测系统的发展、应用及改进,微震监测技术已日臻成熟,对矿井冲击地压的预测和防治将起到越来越重要的作用。     

微震活动规律及其在煤矿开采中的应用

研究深部矿区,特别是有煤岩动力灾害矿区的微震活动规律对冲击地压等灾害的预测与防治具有重要意义。利用ARAMIS M/E微震监测系统,研究了唐口煤矿千米深井条件下微震时空演化特征,通过高精度微震定位和分析,获得了该条件下微震活动与工作面推进、采动应力分布、岩层破裂、冲击地压等之间的关系,对矿井安全生产起到一定的指导作用。     

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。     

地音监测系统在顶板巨厚岩层活动规律研究中的应用

顶板巨厚岩层的运动和破断对于冲击地压的发生具有重大的影响,为了研究顶板巨厚岩层的活动规律,介绍了地音监测技术的发展历程和原理,采用地音监测实时数据及地音能量和频次与地表下沉的变化规律,对华丰煤矿顶板巨厚砾岩活动进行了观测和研究。研究表明采用地音监测系统可以对顶板巨厚岩层的运动实时监测,并对其破断进行预测,对有效控制冲击地压事件的发生有很大的帮助。     

冲击矿压的微震预测预报技术及工程应用

介绍了微震监测系统的基本原理和监测技术,并与传统的钻探法、近距离监测手段作了对比,指出了微震监测技术具有静态、实时和大范围监测的技术优势。对微震监测的监测结果作综合统计分析,参考矿井冲击矿压的历史统计资料,是冲击矿压冲击倾向性的基本技术手段;工程实践表明,用综合指标预测冲击矿压是可行、可靠的。随着各矿井采深的加大,微震监测技术将成为深部开采地质灾害预测预报的重要监测手段。     

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。     

矿井基建时期冲击地压的防治研究

系统的介绍了矿井基本建设时期对冲击地压防治采区的根本措施,结合矿井大采深、坚硬煤层、顶板坚固、厚煤层等条件下冲击地压防治的关键技术以及该技术在山西高河能源有限公司基本建设时期的应用。     

自震式微震监测技术及其在浅埋煤层动载矿压预测中的应用

震源定位是利用微震监测技术研究煤岩体破裂机制、分析矿震活动规律、预测煤岩动力灾害的基础。为了提高微震监测系统的定位精度,提出一种自震式微震监测技术,利用自激震源发射震动信号反演监测区域波速场,再将反演的波速场应用于微震定位计算。根据自震式微震监测技术研发出KJ768煤矿微震监测系统。在一定的拾振器网度和空间布置条件下,通过煤矿井下定点爆破和同类监测系统对比试验,测得KJ768微震监测系统的定位误差小于10 m。基于开发的KJ768煤矿微震监测系统开展浅埋煤层动载矿压预测,通过现场实测,研究微震监测结果和工作面矿压观测结果的关联关系,选定微震事件数和微震总能量作为周期来压和动载矿压的监测预警指标,并确定了预警阈值,准确预测了3次动载矿压和近20次周期来压,为防治异常矿压显现提供了借鉴。     

论安全高效矿井地质保障体系

论述了煤矿高产高效矿井地质保障体系的各个方面及目前存在的问题,并且在生产实践中的应用情况和实际作用与改进方向,矿井地质应大力采用高新技术和先进适用技术,为加快建设高产高效矿井,为煤矿装备现代化、系统自动化,提供科学准确的地质依据,同时也为矿井的安全生产提供了科学的保障。     

工程水压爆破在煤层爆破中的应用

通过黑岱沟露天煤矿的工程试验总结了工程水压爆破技术(水土复合填塞炮孔)的原理及在露天煤矿爆破施工中的应用效果。在露天煤矿爆破施工中采用工程水压爆破技术,可以提高煤层爆破的大块率,降低单位立方岩石耗药量,降低爆破气体的温度,同时可以降低煤层爆破失火率、粉尘排放量,有效地控制爆破飞石。     

计算机技术在煤矿安全生产中应用

煤矿安全生产是矿山工作重中之重。矿井生产过程中"顶板、水、火、瓦斯、冲击地压"等灾害威胁着井下工人的生命安全。计算机技术引入到煤矿生产中,提高了煤矿生产效率,保障了井下煤矿工人人身安全。文章提出了井下人员定位的计算机监控系统,具有重要的应用价值。     

兴县矿区斜沟煤矿浅埋深坚硬厚煤层开采方法研究

根据兴县矿区8#煤层赋存条件、生产条件以及矿井产量要求,通过煤岩体物理力学试验、相似矿井开采类比、矿压显现数值模拟研究和专家系统采煤方法评价分析,认为8#煤层埋藏浅、煤质较硬,采用大采高综合机械化开采方法是可行的;确定在实际生产过程中,选用支护阻力较大的大采高液压支架,并在实际生产过程中取得了良好的效果,有利于在兴县矿区进行推广应用,具有一定的现实意义。     

南洺河铁矿和万年煤矿水文地质特征及防治水对策

南洺河铁矿与万年煤矿同属一个水文地质单元,煤矿赋存于上部石炭、二迭系,铁矿为奥陶系与火成岩接触交代成矿,位于煤矿底部。矿山水文地质条件复杂,矿坑涌水量大,下层煤承受压力大,对矿山的安全开采构成直接威胁。通过对矿山所处水文地质系统特征的分析,用数值法预测了矿坑涌水量,并根据2矿的水文地质条件及关系,结合矿山开发利用方案,提出了2矿共用疏干排水系统,统一解决矿山水患的方案,避免重复建设,可节约大量基建和运行费用。     

成庄矿煤岩破坏电磁辐射特性及其应用研究

利用电磁辐射信号采集试验系统,研究了晋煤集团成庄矿煤岩在单轴压缩、拉伸、剪切破坏条件下的电磁辐射和声发射特性。试验结果表明,煤岩变形破坏过程中有电磁辐射信号产生,受载煤岩产生的电磁辐射与变形破裂过程紧密相关,基本成正比关系;经过与同步测试的声发射信号相比,发现电磁辐射信号更丰富。现场利用煤岩破坏的电磁辐射监测技术可以定量研究工作面推进基本顶来压、顶板周期来压的动态变化规律。     

冲击地压特厚煤层综采放顶煤开采工艺探讨

结合冲击地压特厚煤层综采放顶煤开采工艺技术实践,介绍了综采放顶煤取得的效果,同时,对所采取的防冲和防灭火措施进行了介绍,对具有冲击地压倾向性的义马煤田开采有一定的借鉴意义。     

新邱露天煤矿的边坡变形监测技术

露天边坡的监测与滑坡的预报,一直是露天矿安全生产的重要保证。针对中小露天煤矿边坡监测技术水平不高,专项经费投入不足的问题,新邱露天煤矿采用简易的边坡监测技术对其矿坑边坡进行监测。经过多年的实践证明,新邱露天煤矿的边坡监测技术是比较有效实用的。这对其他中小露天矿的边坡监测具有一定的参考价值。