近直立特厚煤层水平分层冲击地压治理效果分析

乌东煤矿南区近直立特厚煤层随分层延伸冲击地压越来越频繁,在+500m水平和+475m水平分层开展了大量冲击地压治理工程,为分析上分层治理工程对下分层的影响及分层治理效果,采用微震监测两分层开采过程围岩活动产生的微震事件能量和频次,开展了同煤层同区域不同分层和同煤层不同分层同区域细化统计分析。研究表明,同煤层同区域+475m水平总的能量释放低于+500m水平,且+475m水平各能量等级的能量及频次亦低于+500m水平;同煤层同区域按50m单元细分的+475m水平各区域的微震事件能量和频次均低于+500m水平,且具有区域性特点。对比分析得到乌东煤矿实施冲击地压治理工程是有效的,降低了围岩活动的强度,且上分层的治理工程对下分层有卸压作用。     

综合防冲技术在孟巴矿的应用

针对孟巴矿Ⅵ煤二分层1210首采综放工作面安全开采的问题,通过分析研究工作面冲击地压方面存在的安全隐患及开采期间出现的一系列问题,采用综合防冲技术,给出了相应的处理措施。这些措施对同等开采条件下的其他矿井具有借鉴意义。     

高频次微小地震下顺倾软硬互层边坡动力稳定性研究

三峡库区(TGR)自蓄水以来微震活动加剧、强度增大,频发微震会对库区边坡产生一定影响。采用振动台模型试验和UDEC数值模拟方法,对库区顺倾软硬互层边坡在不断微、小地震作用下的破坏失稳演化过程及动力稳定性进行了研究。研究成果如下:在不断地震作用后,边坡自振频率下降、阻尼比上升,自振频率下降的速度随加载次数和加载幅值的增加而增大;在不同加载阶段,边坡坡面PGA放大系数不断降低,动力响应呈现减弱趋势;弱层成为顺倾软硬互层边坡变形破坏的优势区域;边坡的破坏失稳演化过程为分段式的滑移破坏过程,上部软、硬层滑落后,剩余滑体沿着由上部弱层剪切裂缝、中部硬层次级节理拉裂缝和下部弱层剪切裂缝贯通形成的滑移面滑移破坏;UDEC数值模拟表明顺倾软硬互层边坡的累积永久位移随微震作用次数的增加而增加,稳定性系数则呈现递减趋势。研究成果对库区滑坡形成机制的认识和减灾、防灾有一定的价值。     

复杂周边环境下浅埋超大断面隧道施工技术

结合工程实例,简单介绍了工程的水文地质条件及周边环境,阐述了如何应用隧道开挖支护技术、微震爆破技术、防空洞处理技术、全面衬砌技术及相关监测技术,解决浅埋超大断面隧道的施工难题,保障工程质量。     

永久硐室防冲安全性论证的探讨

文章采用综合指数法、可能性指数诊断法和多因素耦合评价法,对永久硐室进行了冲击危险性评价,根据得出的危险等级提出了永久硐室冲击地压区域监测方案和局部监测方案,实现了永久硐室冲击地压长期监测预警。文章还提出了切实可行的永久硐室区域防冲措施和局部防冲措施,建议底煤卸压处理采用底板钻孔卸压的方式。冲击地压危险监测指标小于预警临界值时,永久硐室可继续使用;大于预警临近值时,应采取切实可行的卸压治理方式,直至监测指标低于临界值后恢复正常使用。     

岩溶陷落柱发育区安全开采防治水技术研究与实践

本文以范各庄矿2120 (4)工作面为研究对象,分别从工作面开采准备阶段、掘进阶段、工作面回采前、工作面回采期间展开研究,通过运用数值模拟、瞬变电磁、无线电坑透、微震监测等一系列先进手段,从工作面开采各阶段入手,保证工作面的安全开采。形成岩溶陷落柱发育区安全开采防治水技术理论体系,为陷落柱发育区域安全开采提供理论技术支撑。     

综放沿空巷道覆岩结构及微震特征分析与研究

以东庞矿北井9205工作面为研究背景,基于采空区侧基本顶断裂力学模型及极限平衡理论的方法确定保护煤柱的宽度,得到沿空巷道覆岩结构特征,采用高精度微震监测系统进行了监测。现场微震监测表明,沿空巷道在采动过程中,微震事件密集分布,理论分析和现场监测具有较好的一致性,研究成果可为东庞矿北井其它沿空巷道的顶板管理、强矿压显现预测与控制等提供理论支持。     

煤层底板水害三维监测与智能预警系统研究

针对华北型煤田煤层底板突水监测点覆盖不全、智能化水平不高等问题,以底板"下三带"理论为基础,提出集多频连续电法充水水源监测、"井-地-孔"联合微震采动底板破坏带监测以及监测大数据智能预警为一体的煤层底板突水三维监测与智能预警技术思路。其中多频连续电法监测系统以伪随机多频序列为人工场源,利用伪随机相关辨识技术提取强噪声背景中的弱信号,采用拟高斯-牛顿法对预处理数据进行三维电阻率反演,实现对煤层底板充水水源变化过程的自动化三维监测;"井-地-孔"联合微震监测系统主要通过研制带推靠的孔中传感器及回收装置,实现微震传感器"井-地-孔"三维立体布署,采用井下有线(IEEE1588)和地面无线(GPS)时钟同步方式解决地面与井下采集设备的时钟同步问题,建立起"井-地-孔"监测数据的实时传输网络,基于偏振分析联合反演的三分量定位算法,实现采动底板破坏深度时空精细定位与实时监测;智能预警系统利用时序大数据挖掘技术与计算机深度学习技术对电法、微震多元时序监测数据进行分析和处理,采用指标预警和模型预警方法对监测数据空间展布和预警级别以三视热力图形式输出,实时显示煤层底板各网格的预警等级,从而形成煤矿底板水害三维监测与智能预警技术体系。最后,以河北葛泉矿东井11916采煤工作面为应用对象,采用多频连续电法监测系统、"井-地-孔"联合微震监测系统,以及基于时空监测数据的智能预警系统对煤层底板岩溶水害进行三维监测与智能预警,为我国华北型煤田煤层底板水害监测预警提供了新的技术与装备支撑。     

基于微震的地压灾害预警体系构建与应用研究

为了研究阿舍勒铜矿深部开采中面临的地压灾害问题,结合现场实际与采动影响下岩体活动致灾模 式,基于现场微震监测的有效事件库,进行了时空强微震活动性因素分析。选取了多种物理意义清晰、数学模型明 确的分析因素：时间因子方面的活跃期与时序集中度 Q 时,空间因子方面的活跃区域与震中集中度 Q 空,定量地震学 因子方面 b 值、βn值、η 值、CUFIT 模型。结合现场微震数据库对各参数的分析,总结了各因素的高低值、趋势特征 及其揭示的地压活动性规律与预警特征：时序活跃期、Q 时高值,空间活跃区域、Q 空低值、低 b 值、高 βn值、高 η 值, CUFIT 模型符合急剧积累至高值后呈下降趋势都表征现场地压显现可能性较大。在此基础上,综合考虑多项时 间、空间、定量地震学参数的预警因素,构建了基于微震的地压灾害预警体系,通过综合判定函数 F 与各因素相关 性及其预警方法进行了现场实际应用,预警效率高、应用效果好。     

KJ768微震监测系统在高瓦斯矿井强矿压灾害预警中的应用

针对晋煤集团某矿埋深大、高瓦斯和硬顶板煤层开采过程中强矿压灾害,利用KJ768微震监测系统探究高瓦斯矿井强矿压预警的可行性。研究表明:KJ768微震监测系统能够在工作面走向和煤岩层垂向上实现顶板局部破裂的精确定位;通过分析微震频次与工作面推进速度的关系可得出该系统对影响覆岩结构稳定因素变化的敏感性较好;利用每日最大微震事件能量值E_(max)、每日微震事件总能量∑E_(24)和能量异常系数K划定了强矿压预警阀值,并通过现场强矿压显现的校验,表明KJ768微震监测系统能够有效地对现场强矿压现象进行预测。