白云鄂博东矿微震监测系统及应用

白云鄂博铁矿是包钢的主要原料基地,是举世闻名的稀土之乡,其采场边坡监测对矿山生产及安全而言极为重要。介绍了白云鄂博东矿的微震监测系统,通过各平台检波器的布置、主分站的安装、无线设备的安装,实现了对A,B,D区域的边坡微震监测。微震监测系统采集分析监测数据,能在边坡内部精确定位,并通过三维展示软件,直观地呈现岩体破裂点的位置、能量大小,实现采场边坡的实时监测。应用结果表明:目前监测时间内,边坡B,D区与C区相邻的范围较其它区域事件个数较多,微震事件较为活跃,为相对危险区域,应重点采取防止措施。微震监测系统实现了对采场边坡的实时监测,该系统对指导安全生产和边坡加固具有极其重要的意义。     

基于矩张量反演的矿山突水孕育过程

为实现矿山突水孕育过程中岩石破裂事件的有效分析,利用河北矾山磷矿所监测的异常微震事件,引入基于数字地震学的矩张量反演方法.矿井尺度的震动位移场可表示为矩张量与格林函数的时间褶积.通过提取微震事件位移场资料,并计算格林函数(震源至传感器之间传播介质的脉冲响应),线性反演了微震事件的矩张量,并利用微震事件的破裂方位判别了其破裂类型.随后建立微震监测三维效果图,拟合出岩石破裂面发展趋势,并初步确定了突水危险区域范围.研究表明,矩张量反演方法能够计算出微震事件震源机制解,可有效反映矿山突水孕育过程中岩石破裂的形成过程及发展趋势.      

基于细观特征分析的单节理岩石破裂机理研究

为揭示不同节理方位对岩石破裂机理的影响,利用PFC软件模拟岩石裂纹孕育、发展和贯通过程中产生的大量声发射数据,基于矩张量理论、P-T图法和T-k图法研究了岩石破裂各阶段中声发射事件的空间位置、破裂方位、破裂类型、应力状态、矩震级等破裂参数及其演变规律。试验结果表明:1)岩石破裂方位受加载方向和节理方位影响,当节理方位与加载方向呈一定夹角时,主压应力分量逐渐分布在与节理方位对应的P-T图位置附近。2)线性张拉破裂所占比例随节理角度的增大而减小,线性剪切破裂、混合破裂和双力偶剪切破裂所占比例随节理角度的增大而增大。3)张拉破裂主要分布于节理面上,其矩震级(能量)较小;剪切破裂和混合破裂主要分布于节理面与临空面的交线上,其矩震级较大。运用矩张量理论、P-T图法和T-k图法可有效掌握岩石破裂机理及其宏观演变规律,可为分析岩体稳定性及其发展趋势提供一种新的技术手段,是传统分析方法的有效补充。