深井孤岛综放工作面过断层期间冲击地压危险分析

为有效预防深井孤岛综放工作面过断层期间冲击矿压事故的发生,采用SOS微震监测系统对断层区域煤岩体内微震活动进行全时连续监测,并分析统计在过断层期间微震活动发生的次数和能量释放的变化规律。研究得出结论:随着回采工作面的逐渐临近,断层影响区域内每日震动释放总能量值和震动次数的起伏波动逐渐增大,加大了发生冲击地压的危险。     

深井巷道过断层群期间微震规律分析

为更有效地预防深部矿井掘进工作面过断层群期间冲击矿压事故的发生,采用微震监测系统对断层群区域煤岩体内微震活动进行了全时段监测。基于微震活动在能量释放与震动频次方面的变化特征,分析了断块活动聚集能量对冲击矿压的诱发影响,以及断层群区域人为采掘扰动影响下的微震活动变化规律。结果表明:断层群构造区域微震活动具有较高的不稳定性,随着掘进工作面逐渐临近,区域内每日震动释放总能量值起伏波动逐渐增大,最大能量值呈现快速攀升趋势;强烈微震活动发生前有一段弱震活动时期,弱震活动为强震再次发生起到蓄能作用。     

地垒断层型矿震监测分析

为更有效地预防矿井掘进工作面过地垒断层期间矿震事故的发生,采用微震监测系统对工作面过地垒断层时的矿震活动规律进行了重点分区监测分析.当工作面接近地垒断层时,断层发生错动,矿井矿震活动频繁.当工作面处于断层线时,矿震震动能量和震动次数急剧升高.当工作面离开断层时,震动能量和震动次数迅速降低,维持在较低水平.     

综放工作面周期来压分析研究

应用微震监测系统、MapRAS3.0及surfer软件,根据华亭煤矿250104综放工作面回采期间实际监测数据,通过能量释放、频度、震动定位等监测指标,对工作面顶板周期来压进行了综合分析,总结出该工作面顶板周期来压的规律性与周期性,并提出了适当的防范措施,对综放工作面顶板周期来压的预测预防、避免灾害发生、保证安全生产具有一定的参考意义。     

深井特厚煤层综放工作面旋转调采期间微震活动规律研究

新巨龙矿井1303N综放工作面为旋转调采工作面,采用ARAMIS微震监测系统对工作面推采期间的煤岩活动进行监测。通过对监测数据的分析得出了1303N工作面微震事件分布规律,研究表明工作面旋采期间能量释放较强烈,冲击地压危险性增大,旋采期间事件多集中在工作面旋转调采的内侧,工作面微震事件主要以顶板事件为主,顶板破裂高度在100m左右,底板破裂深度在40m左右。     

综放工作面开采过程的矿震规律研究

以某煤矿SOS微震监测系统的监测数据为基础,运用数理统计和线形拟合的方法分类统计不同开采速度下不同能量级别的矿震的次数、震动能量,研究了综放工作面开采活动和矿震活动的相关性。研究结果表明:矿山震动是矿山开采的直接产物,低能量矿震的次数、能量与开采速度呈近线性正相关,而高能量矿震与开采速度呈非线性关系。开采速度越快,低能量矿震的震动次数和能量越高,而且相对高的能量成分所占比例显著增加。从而提出控制开采速度可以控制低能量矿震发生次数和释放能量,慢匀速开采能有效地减少矿震发生的次数。     

特厚煤层综放工作面过斜交正断层冲击矿压防控技术

针对特厚煤层综放开采过斜交断层的冲击矿压防控难题,运用理论分析、数值模拟、微震监测等手段,研究了工作面从正断层下盘向上盘推进过程中的冲击机制,得出结论:距断层由180 m减少至80 m过程中,支承压力峰值不断增加,煤壁的垂直位移峰值不断增大,距断层40m处支承压力峰值取得最大值,20 m处支承压力峰值出现低值;工作面逐渐靠近正断层过程中存在2种冲击主控因素,即卸荷引起断层面附近高静载应力的释放和断层切割作用下剧烈覆岩运动的强动载作用,且前者主控期间的微震能量释放远远低于后者,距断层约130 m是两者转换的临界位置;依据微震日能量频次和钻屑法检验揭示了断层区域的强冲击危险性,并及时补充卸压方案,对高应力集中的断层面及三角断层煤柱进行爆破卸压,辅以加强支护,降低推进速度等措施,避免了冲击灾害的发生。     

巨厚煤层综放工作面断层活化导水规律研究

采煤工作面存在断层时，采动影响可能会造成断层活化形成新的导水通道，造成突水灾害。鉴于此，龙王沟煤矿在现有断层活化数值模拟成果的基础上，以巨厚煤层综放工作面过断层为工程背景，通过微震监测、水量监测和电阻率监测等技术方法，动态监测断层活化状态及垂向导水裂隙的发育情况，对断层活化导水的规律进行研究。研究表明：微震监测发现采面距离断层400 m时断层即进入准静态阶段，距离断层157 m时断层进入活化阶段，通过断层与巷道交叉点后应力释放恢复至原岩状态；断层进入活化状态后微震能量增大，使导水裂缝带导通部分含水层至采空区，出水量增大；电阻率监测到断层底板区域存在横向发育的低阻异常区，采动影响未发育新的垂向导水通道至奥陶系灰岩含水层，工作面安全回采通过异常区。根据工作面过断层期间断层活化导水的规律，提出了相应的监测防治技术，保障工作面的安全开采。     

突出矿井微震监测系统的研制与应用

为研制一种瓦斯突出早期预测报警系统,于1983年开始了对南威尔士赛恩赫德雷矿长壁工作面周围微震活动的监测研究工作。BV26工作面的监测工作于1986年12月开始,直至1987年该工作面停采。 监测结果表明:微震活动与工作面开采活动及在回风巷道中检测到的瓦斯涌出量之间存在着密切的关系;工作面应力释放主要发生在采煤机采煤期间,此后只有很小的残余应力释放;一周微震活动次数的累计值与产量之间有密切的关系。 通过对微震活动的波型进行分析,可对其中83％的微震活动按其主频率分为三类。对这几类微震活动的震源及其与开采活动之间的关系正在进行分析研究。 监测期间没有发生过突出,工作面煤结构基本正常。     

综放孤岛工作面微震能量分形研究

为研究孤岛工作面开采引起的微震活动规律,提高煤岩动力灾害监测预警的时效性,以余吾煤矿N1202综采放顶煤孤岛工作面为工程背景,采用现场微震监测和理论分析的方法,从震源定位、能量、事件数及矩震级等方面,对工作面矿震发展过程的微震活动进行了研究,获得了微震信号的变化规律;引入分形理论,提出了微震活动的能量分形分析方法,验证了采动引起的微震能量分布具有分形特性,揭示了矿震发生过程的能量分形维数变化规律。研究结果显示:在整个监测期间,微震活动能量以中、高能量释放为主;矿震事件主要发生在超前工作面30～70m高应力集中区,靠近运输巷附近的顶底板和煤层中,矩震级为1.05级,能量释放大于10~8 J;在矿震发生前的"缺震"阶段,单日累计能量、矩震级、事件数及能量分形维数处于较低值,当单日累计能量、矩震级及分形维数开始增长到矿震当天会达到较高值,能量分形维数值越大,高能量释放的微震事件所占的比例会越多。     

综放面过上分层终采线冲击地压危险性分析

综放工作面过上分层终采线时容易发生冲击地压现象，综放面接近上分层终采线时，前方煤体可看成是煤柱，可作为煤柱型，中击地压来分析，煤柱型冲击的主要影响因素有煤层的刚度和顶板岩层的刚度，具体反映在煤层的强度和冲击倾向性、顶板的来压和加速运动等。采用改变煤体物理力学性质的办法，可以防治煤柱型冲击地压的发生。东滩煤矿两个综放面过上分层终采线工作面的监测结果、治理效果说明了此冲击地压现象。     

基于微震监测技术的矿区断层活动研究

利用高精度微震监测技术,对寿王坟南六号特大空区附近断层活动及该采空区围岩稳定性进行监测。通过对微震事件定位及其时空分布特征分析,得到断层活化的空间位置。利用微震事件b值趋势分析,实现未来一段时间内微震事件能量强度的预判。利用微震事件释放的P、S波能量比值(Es/Ep),研究断层附近区域诱发微震事件的震源机理。该实践表明,在断层附近区域布设微震监测系统,能够为分析断层活动趋势、评价采空区围岩稳定性及发展趋势等提供有效的预判信息,为保证矿山安全发挥重要的作用。     

基于微震监测的金属矿山地压规律分析及监测研究

为探寻金属矿山地压活动规律,及时对其进行监测,以中关铁矿为研究对象,设计并布置了12通道高精度微震监测系统,通过多参数综合分析明确了微震活动性特征,进而揭示了地压活动规律,应用多指标综合分析得到了中关铁矿地压活动活跃期。结果表明：设计布置的微震监测系统校准了监测精度在其规定区域内时间、空间上的准确性结果与现场实际一致,监测结果有效可靠;结合微震事件发生位置和事件数,对微震活动性、累积视体积和能量指数等多参数进行分析,发现在同一时间轴下各参数变化规律及显著特征分布基本一致,在监测期间地压活动较为频繁;通过微震b值、EV值,确定了中关铁矿地压活动活跃期为2022-08-28—08-30、2022-09-14—09-17和2022-09-22—09-28,应加强观测,以便及时响应,这为基于微震监测技术在地压活动方面的监测提供了技术支撑。     

采动影响下逆断层冲击地压矿震时空分布规律分析

为了分析开采扰动下逆断层冲击地压矿震活动时空分布规律,根据G-R地震活动幂次分布规律,结合现场微震监测数据与数值模拟方法,通过矿震活跃度b值以及地震矩值M 0对井下矿震活动分布规律以及高震级事件能量释放水平进行了分析。研究结果表明:在时间跨度上,井下矿震事件频次分布规律符合G-R分布规律,b值越小,高震级矿震事件在整个矿震事件中频次越高,对工作面冲击危险性影响越严重。b值受原岩应力、开采扰动、断层性质的影响:最大与最小主应力差值越大、开采速率越快、断层倾角越小、落差越大,b 值越小;逆断层地震矩M 0在空间分布上有着明显的差异性。靠近高位岩层附近断层面区域的地震矩值为整个断层面上的峰值区域,随着工作面不断逼近断层面,断层面上的高峰值区域会不断增大且向下部区域蔓延,使得整个断层面上的地震矩不断增大。断层面地震矩值的增大意味着可释放能量水平不断提高,对工作面造成的扰动也会更加剧烈,进一步增大冲击地压事故的危险性。     

会泽铅锌矿微震监测系统的构建及其应用

深井矿山开采过程中,地压活动频发。为有效掌控井下各类生产等诱发的地压活动时空分布情况,为研究岩体破坏震源及其附属的辐射能、地震级别、震源半径等参数及其蕴含的矿山工程岩体破坏机理,在深井矿山构建微震监测系统极为必要。以会泽铅锌矿微震监测系统的构建为工程背景,本文主要介绍微震监测系统的构建过程以及系统建成初期的实验性应用：分别以局部区域短时间内的生产活动和长周期内时序性地压活动为研究分析对象,综合对微震监测系统构建之后的实际作用效果进行分析并相互验证。通过现场调查与监测系统的数据分析,表明：微震监测系统能够精准反映矿山现场的各开采开拓活动;对监测地压活动的实时变化状态十分有效且更有助于分析变化趋势。     

微震技术在深部矿山地压监测中的应用

针对红透山铜矿深部地压活动频繁现状,在红透山铜矿建立矿山微震监测系统,对深部地压活动规律进行连续实时监测。介绍了监测区域的选择及传感器的优化过程,并对微震信号的识别进行了系统分析。通过对监测数据分析发现：根据能量大小及波形差异可以很好地对微震事件和爆破事件进行区分;微震事件的定位结果能直观反映岩体内部裂隙的变化情况;微震事件频次呈上升趋势,显示地压活动逐渐增强。监测系统能够及时捕捉由地压活动引起的微震活动信息,并实现微震源定位,这对于开展矿山动力灾害的预测研究具有重要的现实意义。     

浅埋深高阶段综放开采冲击地压原因分析与防治

针对铁厂沟煤矿发生的开采深度仅155 m的特殊冲击地压,分析了该矿浅埋深急倾斜高阶段综放开采发生冲击地压的矿压显现情况与特点,并对影响此次冲击地压的地质因素与生产因素进行了剖析。结果表明：煤岩冲击倾向性、开采深度与地质构造、煤壁前方超大的支承压力、工作面位置及开采顺序、采煤方法、工作面推进速度、放炮等因素导致冲击地压发生。通过分析此次冲击地压发生的原因,提出了适合该矿防治冲击地压的措施。     

基于中长期微震时空特征的采动地压灾害风险分析

地压灾害风险动态评估与分析是制约深井安全高效开采的关键技术之一。针对某矿山千米以深开采地压灾害现状,通过分析矿山开采技术条件,设计并建立了深部地压灾害风险微震监测系统,开展了爆破定位标定试验,优化了重点监测区域系统速度模型,探究了矿山微震事件中长期时空分布规律,提出了基于微震监测的地压灾害风险分布特征。研究结果表明：采用纵波波速5400m/s、横波波速3200m/s,重点监测区域综合定位误差小于7.4m,满足矿山深部地压灾害风险监测需求;微震事件主要分布在施工及回采区域、隔离矿柱区域,微震活动与采动呈现正相关性;分析微震事件时序分布特征,II-1#矿带地压活动风险较大,红尖山易发生突发性、强度较大的地压事件。研究成果为该矿山深部地压灾害风险防控提供了数据支撑。     

工作面断层活化带应力分析及稳定性研究

长治经坊煤矿3601综放工作面推进过程遇到逆断层,且继续推进时工作面顶板矿压显现明显。通过布置检波器,对工作面的微震事件进行监测,得出3601工作面通过的断层已发生活化。通过FLAC3D三维数值模拟,对工作面通过断层活化带的应力情况进行研究,根据顶板破坏规律采取相关稳定性措施。