采场覆岩空间破裂与采动应力场的微震探测研究

介绍了用微地震定位监测技术揭示的采场覆岩空间破裂与采动应力场的关系。认为存在 4种由采动引起的岩体破裂类型。展示了 3种典型采动边界条件下覆岩破裂与采动应力场的关系。提出了由微震事件分布推断区段煤柱稳定性的方法。     

高精度微震监测技术在煤矿突水监测中的应用

 为了监测导水通道(断层、陷落柱等)在采动影响下的动力学活动和失稳过程,以及对其造成的突水危险性进行实时预测预报,利用高精度微震监测技术进行煤矿突水危险监测的工程实践。采用全局寻优定位技术,充分考虑内、外场震源定位的不同影响因素,结合速度结构、检波器一致性等校正技术,实现微震震源的高稳定、高精度定位;优化布置微震监测台网,对大断层、陷落柱等隐伏构造进行实时监测,通过对定位结果的三维展示和分析,得到地质构造的活化规律、底板破裂深度、顶板破裂高度、合理煤柱尺寸等实测参数,实现对突水危险性的预测预报。工程实践证明,微震监测能够准确诊断出断层和陷落柱等构造活化的强度、烈度以及相关的时空参数,是实现突水预警预报的强有力的地球物理监测手段。建立基于定位结果的岩体空间破裂场的定量描述模型、实现定位结果的多角度、多层次的展示技术,从防治水、矿山压力等多学科角度出发实现突水监测的超前预警预报,是突水监测预警的重要的发展方向。     

长壁工作面采空区见方形成异常来压的微震监测研究

上覆岩层的断裂失稳下沉是造成工作面矿压显现的根源。采用微震监测技术对长壁工作面见方期间围岩破坏的整个过程进行监测,研究长壁工作面见方期间微震事件动态信息与岩层运动及矿压显现间的关系,揭示大能量微震事件发生和工作面围岩异常矿压的物理力学机制。同时,统计研究采场煤壁片帮和支架工作阻力的动态变化规律。微震监测与宏观矿压观测综合对比研究表明,见方期间的开采影响范围比正常开采时大,围岩释放能量也达到极大值。研究结果证实了采空区见方期间工作面将发生异常矿压,能够为见方期间冲击地压、煤与瓦斯突出和底板突水等矿井动力灾害防治提供针对性的指导。     

微震监测技术在隧道开挖安全监测中的应用

以重庆礼让隧道为例,介绍了微震监测的原理,从设备造型、监测方案、微震监测信号滤波与消噪等方面,阐述了微震监测技术在隧道开挖中的应用,监测结果表明,微震监测技术可实现对隧道开挖的实时监测。     

基于微震监测技术的岩爆预测机制研究

 以锦屏二级水电站岩爆高发洞段作为研究对象,采用微震监测技术作为岩爆监测预警手段。通过对比现场实际情况和微震监测结果,揭示出微震的时空演化与岩爆之间的关系;通过岩体损伤过程特征提取对应的微震监测事件,总结出微震事件密度云图、微震事件震级与频度的关系、微震事件震级、能量集中度等微震监测指标规律,并以地震学中的3S原理作为岩爆判断基础,提出4个岩爆判据。现场应用结果表明：在深埋岩体隧洞中,岩爆的时间、空间、强度等分布存在较明显的规律性,微震活动对岩爆事件普遍具有时间优先性和空间一致性,应用该岩爆判据能够达到岩爆危险区域的精确预测,为隧洞的岩爆预测和微震监测预警提供依据。     

微地震波在煤矿岩层中的传播特征研究

 在塔山矿8103工作面微地震监测中,测到距离震源远的底板孔检波器比距离震源近的顶板孔检波器先接收到微地震波的异常现象。研究表明,微地震波的直达波和透射直达波两种传播模式是造成这一异常现象的主要原因。在性质相近的介质中,微地震波是按直达波模式传播,现场监测到的“顶板断裂产生震动波—顶板—顶板检波器”的路径是典型的“直达”传播模式。而在性质差异较大介质的界面处,微地震波在入射界面上的入射点将形成新的震源点,并以新震源点为起始点,再按直达波模式传播,从而形成“透射–直达”传播模式,现场监测到的“顶板断裂产生震动波—综放支架—底板—底板检波器”的路径是典型的“透射–直达”传播模式,这是造成微地震监测中“远点先达”现象的重要原因。根据微地震波在煤矿岩层中的传播特征可以确定合理的定位方法和验证震源定位的准确性。实践证明,在性质差异较大的介质中定位震源时,需将性质相近介质中的检波器信号放在一起定位,这样可以减弱“透射–直达”传播模式造成“远点先达”现象的影响,提高定位精度。     

多通道微震监测技术在大爆破余震监测中的应用

深部高应力矿床开采爆破后的采场余震可用来评价采场围岩的稳定性，余震发震的时间、发震频度等是衡量采场围岩稳定性的重要指标。采用16通道全数字型微震监测系统对凡口铅锌矿深部采场大爆破后的余震事件进行实时和空间定位监测，确定余震事件发生的空间位置和发生时间。监测表明，采场大爆破有时不会诱发余震，有时会诱发余震，且这些余震发生在大爆破后的数分钟之内，30分钟之后没有余震发生，说明采场围岩体的稳定性较好。     

试论微震监测技术在地下工程中的应用

微震监测技术是一种高科技信息化的地下工程动力监测技术.随着设备硬件技术、信号处理技术和数字化技术的快速发展,微震监测技术的应用在国际上也越来越多,目前国内出现了对该技术的应用研究热.结合作者对该技术的研究体会,简要介绍了微震技术的特点及微震技术在地下工程安全监测中的作用.根据微震监测技术在国内外的应用,概括了该技术在地下工程安全监测和防灾减灾监测的若干方面的应用,最后介绍了该技术在国内的一个成功应用实例.     

微震监测技术在深井矿山中的应用

冬瓜山铜矿是目前国内地下开采最深的金属矿山之一,岩石具有典型的岩爆倾向性.为了掌握岩爆发生规律,评估其危险性,保证生产安全,2005年8月矿山安装了南非ISS公司的微震监测系统.通过对现场定点爆破的测试,校验了系统的定位参数,实现了对采矿活动过程中围岩应力状态的实时监测.简单介绍了冬瓜山微震监测系统的组成及网络布置,基于对2 a多微震事件数据的处理,研究了波形的分析方法,对比了手动处理与系统自动处理的定位精度;依据波形与生产活动的对应关系,对检测到事件的波形进行了分类研究,确保了事件的及时识别和分类保存.基于量化的地震参数,特别是利用等值线、回归曲线和时间变化曲线与采矿活动的对应关系,重点分析研究了2006年8～10月3个月内发生在54     

水驱前缘监测技术在剩余油分布研究中的应用

本文介绍微地震监测技术的基本原理、数据采集和数据处理方法,并以W13N块日常注水破裂监测为实例阐述了该项技术的关键技术及其监测过程,描述了W13N块裂缝分布、水驱前缘及其剩余油分布规律,其结果与生产实际比较吻合。微地震地下影像技术在W13N块的成功应用,拓宽了油藏裂缝、驱动监测思路和途径,具有良好的推广应用前景。     

煤矿井下保直钻进技术及应用

介绍了煤矿井下保直钻进技术,根据施工煤矿的岩层性质和钻探设备,采用优选和设计的保直稳定组合钻具,通过穿层孔保直钻进试验,大幅提高了成孔质量和成孔率,较好地解决了钻孔严重偏斜的问题。     

大路梁子隧道煤系地层施工处理技术

介绍了大路梁子隧道的工程概况,提出了瓦斯防治的技术措施,详细地阐述了煤层地段的施工方案,并简述了施工辅助措施,以完善大路梁子隧道煤系地层施工处理技术,具有一定的借鉴价值。     

我国煤矿巷道围岩控制技术发展70年及展望

总结新中国成立70年来,我国煤矿巷道围岩控制领域取得的主要研究成果,涉及巷道围岩地质力学特性,围岩变形、破坏特征与机制,围岩控制理论及技术.介绍煤系沉积岩地层强度、煤岩体结构特征及煤矿井下地应力分布规律,采煤引起的采动应力场分布特征及对采动巷道围岩稳定性的影响.指出煤矿巷道围岩变形具有分阶段性、流变性和冲击性,巷道围岩...     

矿震P波到时拾取优化与降低震源定位误差应用研究

多通道微震监测系统采用的定位算法一般是基于P波到时与等速度模型,P波到时拾取的准确与否直接影响着定位精度的高低。然而由于地震波传播衰减与应用环境背景噪声的原因,参与定位的一些通道信噪比偏低,P波到时拾取的随意性较大,导致震源定位结果与实际震源位置相差较大,影响了在矿山的实际应用效果。简要介绍了震源定位方法并开发应用了基于小波理论的离散信号滤噪程序,通过对原始信号进行小波分解、给定阀值与重构处理后,提高了原始信号的信噪比,显著地提高了P波到时拾取准确度。结合某矿山特大采空区采场冒顶实例,应用基于小波理论的信号滤噪方法对信噪比偏低的通道进行了滤噪处理,重新优化拾取了P波到时。所得到的定位结果,与处理前相比,定位误差从47~94 m减小到14~23 m,大大提高了微震监测在矿山的实际应用效果。 方法1的P波到时/ms 方法2的P波到时#br# /ms 方法1 方法2     

煤矿底板潜在突水危险区微震识别研究

为提高微震数据后期分析的直观性,便于对回采过程中底板潜在突水危险区的分析与识别,利用聚类分析法对某煤矿微震事件的时空分布进行了分析,结合现场开采活动,有效区分了微震事件聚集区。通过理论计算与数值模拟获取正常采动影响下顶底板破裂高度,对比研究微震事件聚类分析结果,将该矿微震事件分布在垂直方向上划分为高位异常区、正常影响区和低位异常区。结合现场工程地质概况与涌水量资料,确定低位异常区即为底板潜在突水危险区。利用研究结果,最终构建了底板潜在突水危险区微震识别的一般模式。     

矿建中煤层最低可采厚度边界线及其确定

以矿建中煤层最低可采厚度边界线及其确定为研究内容,介绍了勘查区边界的确定要点,阐述了利用内插法、无限及有限推断法确定最低可采厚度的方式方法,为煤炭储量的计算提供了条件。     

豫西煤系地层钻探快速成孔工艺研究

河南省是我国重要的铝土矿资源和铝工业大省,铝土矿主要分布在豫西地区,铝土矿、氧化铝和电解铝的产量在全国占举足轻重的地位,豫西地区铝土矿与煤系地层关系密切。本文通过资料收集、野外调查及研究、钻孔施工、钻探参数的采集统计对比分析和优化,探索研究豫西地区煤系地层钻探快速成孔施工工艺。以期为后续铝土矿勘查提供借鉴,达到提高找矿成果的目的。     

煤矿巷道掘进施工技术分析

从生产技术、施工机械设备、地质构造方面分析了煤矿巷道掘进施工的影响因素,具体阐述了煤矿巷道掘进施工的技术要点,以期为相关技术与施工人员提供参考。     

基于GPS技术的煤矿采空区地表岩土体变形监测

GPS技术在通视条件差、地形起伏大的山区仍然拥有进行不间断的连续作业的能力。本文对马各庄煤矿采空区地表岩土体的变形情况进行实时监测,并对采集的变形数据进行综合分析,监测周期为2021年7月1日至12月1日。监测数据表明,马各庄煤矿采空区各监测点位地表岩土体变形主要表现为沉降且中部沉降值明显大于周边区域,经现场调查,与实际状况一致。证明GPS技术在采空区地表岩土体变形监测中同样具备可靠性,能达到对煤矿采空区变形的长期、实时监测的要求。