基于微震监测系统的矿山微震活动规律研究

矿山动力灾害事故频发,造成了大量的人员伤亡和经济损失。针对微震活动规律复杂、扰动区域大,传统微震监测系统监测范围有限、定位精度低和数据处理慢等问题,文章提出将KJ549微震监测系统应用于矿山微震活动规律的监测中。以河南某矿为施工地点,在3号煤层运输巷和行人下山各布置6个检波器,实现了整个待采区的全范围、实时、连续监测;对监测数据展开了精细化处理并进行了微震时间序列(时间-能量、时间-频次、时间-冲量)分析;基于处理分析结果绘制了破裂分布云图、冲量云图和应力场云图,实现了矿山微震活动特征展示;根据分析结果采取了合适的应对措施,有效预防了事故的发生,避免了人员伤亡和经济损失,实现了矿山安全生产。研究结果为该煤矿解决了实际生产问题,验证了KJ549微震监测系统在矿山微震监测中的实用性,为矿山微震监测开辟了新的思路,提供了有效的技术支撑和先进的监测设备。     

基于微震技术的矿山地压活动监测及预警研究

针对传统微震监测系统安装复杂、监测范围有限、定位精度低、处理速度慢等问题,利用一种新型的 微震监测系统（KJ549 微震监测系统）进行了矿山动力灾害（岩爆等）监测预警研究。以山东某金矿 19 中段（-590 m）和 20 中段（-630 m）为例,结合深部地压活动现状与现场施工状况,在两个中段各布置了 6 个检波器,实现了对 整个待采区的全范围、实时、连续监测。基于高精度微震定位,实现了对微震数据的多维度展示和统计分析。同 时,结合试验现场地质与采掘活动情况,对潜在危险区域进行了圈定和危险等级划分,并提出了应对措施。研究表 明：该矿受采掘、爆破、行车等采矿活动的影响,10 号线西穿脉到 34 号线西穿脉范围内有 4 个高危险潜在区域,这 些区域应作为重点关注区域,针对高危险潜在区域,应加强监测和现场巡查,及时发现问题、解决问题。研究成果 为该矿解决了地压监测困难等实际生产问题,为矿山人员和设备提供了安全保障,并且验证了 KJ549 微震监测系 统在矿山地压监测中的适用性,对于实现矿山动力灾害监测预警具有一定的参考价值。     

微震技术在浅埋钨矿床地压监测中的应用

漂塘钨锡矿开采历史悠久,地压活动频繁,为了深入掌握井下地压活动规律,有效预测地压灾害,矿山构建了41通道微震监测系统,实现了对井下地压活动的实时监控,工程实践表明,该系统能有效识别和圈定逐渐形成的岩石微破裂聚集带和地震成核风险区域,通过对比分析地压灾害前后的监测指标演化特征,视体积、能量指数等指标可以作为地压灾害的前兆性特征指标;通过研究获知,与深井矿山相比,地压灾害发生时能量释放突变值的数量级较小,没有大震级事件产生,这表明钨矿采空区地压灾害的发生可能更多受控于岩体结构面。     

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。     

田陈煤矿冲击地压的微震活动规律研究

根据田陈煤矿微震监测系统的监测结果,分析了工作面推进速度、断层、向斜及刀把型煤柱对微震活动的影响,结果表明:微震活动频次与推进度成正相关,推进度的剧烈变化会导致大能量事件的增多;7110工作面微震事件的分布受断层等构造影响较大。通过对微震能量分布的分析划定了高冲击危险区域,进而对田陈煤矿冲击地压的防治提供了依据。     

矿山厂地压灾害微震监测预警参数分析研究

为了研究矿山监测范围内多参量预警技术,总结适合于矿山的预警阈值.基于矿山厂２０１８年建立的３０通道微震监测系统,采用人工爆破试验校正系统设置参数;然后通过对采集数据的筛选处理,构建了有效微震事件库,并结合现场地压活动状况,对微震事件从微震时间序列、空间分布与演化、定量地震学参数等方面展开分析研究.结果表明:可以将时序集中度高值区Q时 ＞１、震中集中程度 Q空 低值区Q 空≤１００、地震学参数b≤０．２７、βn高值区βn ≥５．０和η高值区η≥１．０５确定为矿山厂微震监测系统的预警阈值,从而实现矿山厂地压灾害监测预警的目标.     

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。     

矿山地压监测研究

从地压监测的目的、监测方法的选择、监测仪器的选择、监测网布置原则、地压监测研究,提出了一些看法,对从事该研究的人员具有一定的意义。     

近直立煤层冲击地压微震监测前兆信息规律研究

以乌东煤矿近直立煤层+450水平B3+6综放面为工程背景,对冲击地压发生前的微震事件时空演化规律展开研究,旨在识别近直立煤层冲击地压前兆信息,建立了反映煤岩体能量释放异常程度的微震能量和频次偏差值指标,分析了冲击地压发生前微震能量、频次、偏差值及空间分布的演化规律。结果表明：冲击地压发生前,每日微震累计能量会剧烈波动并下降到一个较低值,微震频次则出现急升急降的变化,微震能量偏差值往往出现较高值,该值一般大于20,微震频次偏差值会经历一个峰值,该峰值大于0.8|微震事件在空间上向回采工作面集中,且大能量事件增多。研究结果对B3+6综放面及类似近直立煤层的冲击地压监测预警具有一定的借鉴意义。     

基于微震监测的地压灾害预警参数分析研究

利用麒麟厂在1 751～1 031 m水平已建成的微震监测系统,通过数据采集及筛选处理,构建了有效微震事件库,并结合现场地压活动状况,从微震时间序列、空间分布与演化、定量地震学参数等方面对微震事件展开了分析研究,以确定多参量预警阀值,实现地压灾害监测预警。结果表明,麒麟厂微震监测系统的预警阀值为: 时序集中度Q_时>1,震中集中程度Q_空≤100,地震学参数b≤0.20、β_n≥1.5和η≥1.1。     

异常活跃地压的微震监测预警研究

香炉山钨矿经过多年不规范的开采,形成了复杂、连通、部分堆叠的巨型采空区,矿山开采面临着较为严重的顶板冒顶、矿柱崩塌、大规模采空区崩塌等地压灾害隐患.为了实现对地压灾害的监测预警,提升安全保障程度,建立了一套84通道的全数字型微震监测系统.对2018年约1个月的地压活跃期,特别是局部采场顶板冒顶的剧烈地压活跃期进行了准确有效的监测预警,并进一步对顶板冒顶地压异常活跃期内微震监测波形的时频特征进行了分析,为有效信号辨识、监测预警及机制机理分析提供了有效数据.     

万城铅锌矿15线矿柱地压活动微震监测分析

万城铅锌矿采用分段空场采矿法,房、柱间隔回采过程将中段矿柱回收,形成了依靠4个高大矿柱支撑的体积约130万m~3的采空区,高大矿柱垂直高度最大超过100 m。针对矿柱和采空区稳定性问题,建立了一套18通道微震监测系统。简要概述了矿山工程背景和多通道微震监测系统结构组成,对15线矿柱出现的微震监测数据异常和地压显现特征进行了分析,并制定了相应的安全措施,保证了矿山作业的安全。     

浅埋深坚硬顶板工作面冲击地压微震时空前兆信息特征

为提高冲击地压矿井现场防冲措施实施的针对性,以宽沟煤矿B2煤层I010203工作面为工程背景,研究其历次矿压显现事件发生前后的微震监测信息时空演化规律.结果表明:I010203工作面矿压显现事件震源位置受上层"刀把型"采空区边界影响,具有阶段性特征,且主要集中于工作面中下部、 区段煤柱和侧向采空区围岩,垂向上大多位于煤...     

强冲击地压矿井大埋深断层微震活动演化特征分析

以陕西孟村煤矿401101工作面措施巷F1断层处巷道围岩为研究对象,利用微震监测系统分析了F1断层处巷道围岩的微震监测结果,对比该矿井无构造区域的微震活动特征,确定了冲击地压矿井大埋深断层区域微震活动的特征.结果表明,断层区域围岩具有应力调整持续时间长、调整程度剧烈、围岩能量释放量大的特点,断层区域仍然具有较高的发生冲...     

基于微震监测的综采面冲击地压防治技术研究

针对21103工作面推进过程中临空巷道矿压显现剧烈、冲击危险性高的问题,采用ARAMIS M/E微震监测设备对21103工作面进行长期监测。监测结果得出:微震能量与推进度变化曲线局部空白包络的形成趋势可以作为判定大能量事件或冲击地压事件发生的依据。微震频次及释放能量曲线在21103回风巷煤柱区出现波峰、波谷两种极端状态,74%以上的微震事件发生在超前工作面0～300 m,释放能量为微震事件总能量的90%以上;21103回风巷呈现出宏观上围岩破碎、大变形,微观上微震各能级事件丛集现象。针对21103回风巷设计采用由上至下分源治理措施,降低了21103回风巷冲击危险程度,确保了21103工作面的安全回采。     

浅埋工作面上方集中煤柱预爆破效果微震监测研究

石圪台煤矿31201综采工作面过上方房式采空区集中煤柱后,上覆岩层的大范围运动造成下煤层综采面大量支架压死。基于岩体力学理论,分析了深孔爆破对上方集中煤柱的破坏机制,破坏煤柱完整性使房柱采空区上覆岩层超前破坏;探讨了实现房柱采空区大范围上覆岩层缓慢释放能量及渐进破坏的机理。基于微震监测结果,对比分析了集中煤柱爆破后覆岩破坏特征,探讨了集中煤柱爆破效果。结果表明,基于微震监测结果的爆破效果评价方法是合理的,符合现场实际情况。     

某矿山地压分布规律的研究

通过现场实测，研究了某矿山采空区矿柱中的应力分布规律，并据此对空区上方的地压和空区矿柱的稳定状况和安全性进行了评价，为该矿今后的安全生产、矿柱加固和设计参数的调整提供了可靠的科学保证。     

某矿山地压分布规律的研究

通过现场实测，研究了某矿山采空区矿柱中的应力分布规律，并据此对空区上方的地压和空区矿柱的稳定状况和安全性进行了评价，为该矿今后的安全生产、矿柱加固和设计参数的调整提供了可靠的科学保证。     

大埋深坚硬顶板厚煤层冲击地压微震监测及防治措施

针对深部矿井冲击地压形成机理复杂造成其监测预警困难的现状,本文介绍了一种适用于大埋深坚硬顶板厚煤层冲击地压的多因素耦合监测及防治方法。首先通过数值模拟分析临空面超前区域应力分布时空演化特征;其次,分析了冲击前兆发生时微震监测、声发射电磁辐射监测以及支架阻力监测曲线的变化规律,判断超前区域存在冲击危险性后,现场采取大直径钻孔进行卸压。以巴彦高勒煤矿311305工作面为工程背景开展了该方法的现场实践,通过数值模拟计算临空工作面回采至300m附近时超前应力大小和应力集中系数远超正常值,结合回采过程中工作面超前区域微震监测、声电辐射强度强度曲线的变化特征和现场超前区域30m内的钻检结果,判定311305工作面回采至300m附近时具有强冲击危险性,现场采用110mm大直径钻孔进行卸压,有效降低了311305临空回采面"初次见方"时冲击地压的发生几率。     

微震技术在江西某钨矿地压活动监测中的应用

江西某钨矿地质构造复杂,地压显现明显。为实时在线监测矿区地压活动情况,建立了微震监测系统,通过数值模拟和人工试爆方式对系统的定位精度进行了计算和验证,认为该系统具备了较好的微震事件定位效果。在此基础上,进一步利用微震监测技术对该矿山整体和局部的地压活动规律进行了分析,并利用分析结论对一次小规模的冒顶灾害进行了预测,取得较好成效,对于类似矿山地压活动监测有一定的借鉴意义。