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。

基于SOS微震监测系统的矿震规律研究

基于SOS微震监测系统,研究了鲍店煤矿矿震时间序列分布特征和空间演化规律。结果表明:①矿震频次及能量与工作面推进速度有密切关系,随着工作面推进速度的增加,矿震频次和能量呈线性增大;②随着工作面的推进,震源集中区域逐步往前移动、开采诱发的震动与采空区顶板断裂、冒落密切相关;③工作面开采不仅引起了地质构造带附近破碎岩层的不断冒落,还使得聚集在破碎带中的弹性应变能得以释放,易诱发岩层震动。

深部下山煤柱区矿震规律研究

针对某矿-1 025 m西一下山采区9煤回风下山发生的多次冲击矿压显现,利用SOS微震监测系统,研究分析深部下山煤柱区域矿震活动规律。结果表明:冲击矿压发生前,矿震能量持续上升,频次亦持续增加或维持在较高水平;矿震沿下山集中明显,主要位于2个覆岩关键层内,高静载加强矿震扰动是诱发巷道冲击破坏的主要原因;冲击前兆强矿震信号呈现低频率、高振幅特征。根据监测结果实施煤体大直径钻孔、顶板预裂爆破以及优化支护等矿震弱化控制技术,现场效果良好。

采空区下近距离煤层矿震规律研究

以采空区下近距离煤层为研究对象,对矿震、冲击地压等动力灾害在时间以及空间上的发生规律进行了研究,以实现对这类灾害,尤其是矿震灾害的监测预警和控制。

兖州矿区多尺度矿震规律监测研究

为监测不同尺度矿震,兖州矿区分别在井田尺度和矿井尺度建立了矿震监测台网和微震监测台网。基于井田尺度监测结果,分析了兖州矿区矿震活动规律,按矿震强度及分布范围确定了危险区域,得出矿震与构造区应力场的分布具有较强的相关性;研究了强矿震的前兆规律,得出强矿震发生前其频次和能量等级会显著提高。利用微震监测台网监测结果分析了东滩矿工作面开采过程中矿震在时间及空间上的活动规律,发现了工作面附近震源的分布规律,得出了矿震与开采活动的关系密切,同时确定了各监测点合理的波速值。该研究对兖州矿区冲击矿压的监测预警和防治具有重要意义。

褶曲附近矿震显现规律在防冲实践中的应用

采用SOS微震系统对砚北煤矿250204工作面回采至褶曲区域及250203运输巷掘进至褶曲区域的矿震活动进行监测,分析了矿震活动规律和褶曲附近的应力分布情况,以及褶曲对采掘过程的影响,在此基础上提出了切实有效的防冲技术措施。实践表明,该措施能够有效降低在褶曲附近作业时的冲击矿压危险。

煤层厚度变化区域矿震活动规律研究

为更有效地预防采掘期间深部煤层分叉或厚度变化区域冲击矿压的发生,以某矿回采工作面为工程实践背景,基于矿震活动在能量释放与震动频次方面的变化特征及在空间上的分布规律,分析了煤层分叉及煤层厚度变化对冲击矿压的影响。结果表明:在大能量矿震发生前,日震动频次连续处于高位而日释放能量较长时间维持低水平;在煤层厚度变化区域,矿震活动活跃,容易发生大能量矿震。通过对矿震进行"时间-空间"分析,可以确定矿震集中区域和能量积聚时间段,从而可对煤层厚度变化影响区域进行有针对性的卸压防冲工作。