微震监测技术在煤矿顶底板裂隙发育探测规律的研究与应用

为消除矿井回采工作面底板灰岩突水威胁,利用二1-15010工作面已有巷道建立微震水害监测系统,通过对微震信号的采集、分析,精确地计算出微裂隙的破坏位置、能量以及可能影响的区域,实时监测采动过程中工作面底板含水层破裂引起的微震信号,分析微震事件的空间展布,全面有效的监测工作面回采期间底板采动破坏带对灰岩含水层的影响,实现水害实时监测预警,为指导工作面底板灰岩水害防治工作提供依据,确保采面能够安全回采。

基于微震监测技术的巨大采空区稳定性监测工程实践

巨大采空区垮塌造成的灾害,已经严重制约了矿山的安全生产。针对采用一般监测手段已远不能满足巨大采空区稳定性监测需求的情况,利用微震监测技术,对某矿巨大采空区稳定性进行监测,并根据将近一个月的监测数据,对采空区的稳定性和采空区周边的断层活化情况进行了分析。分析结果在该矿采空区稳定性监测中得到很好的应用。同时在检波器安装过程中,利用可拆卸安装装置进行安装,进一步拓展了检波器在井下的可重复利用性,大大降低了工程成本。

微震监测技术在煤矿井下应用

介绍了微震监测技术原理,阐述了使用高精度防爆微震监测系统的井下测区布置、钻孔参数、检波器安装、监测系统标定、数据采集与处理的要点。微震监测技术已经在多个煤矿应用,并取得了很好的效果。

近水平厚煤层微震垂向定位优化及实践

为提高微震系统在近水平厚煤层中垂向定位精度,设计通过安装深孔检波器提高微震台站间高差的方案,对近水平厚煤层中微震系统台站空间布设进行优化;采用数值仿真模拟结合工程试验的方法,研究了深孔检波器的安装对提高震源垂向定位精度的理论可行性,并通过现场实践进行了验证。数值仿真模拟结果表明:通过提高台站Z坐标,可以有效减小该台站附近的垂向定位误差。现场实践结果表明:深孔检波器安装后,煤层事件频次和微震能量的接收占比分别提高了10.42个百分点和6.64个百分点,顶板事件频次和微震能量的接收占比分别提高了11.58个百分点和12.73个百分点;对同一事件定位结果进行对比,深孔检波器在参与事件定位时,顶板事件垂向高度提高,平均提高36.61 m,最大升高92.64 m;微震能量也存在增大的情况,平均增大1903.44 J,微震能量最大提高9457.39 J;对同一事件的波形进行对比,深孔检波器与邻近的顶板检波器接收到的振动波存在有效到时差。通过安装深孔检波器,有效提高了微震系统对顶板事件的垂向定位精度,为近水平煤层微震台网布设优化提供了指导。

煤矿生产中微地震监测技术的应用

该文介绍了微震监测技术原理,对井下使用的高精度防爆微震监测系统进行了说明,阐述了井下测区布置、钻孔参数、检波器安装、监测系统标定、数据采集与处理的要点。微震监测技术已经在多个煤矿应用,并取得了很好的效果。

卸压爆破下强冲击危险巷道围岩振动规律试验分析

针对目前参数设计不合理的卸压爆破常常导致巷道围岩损伤破坏,降低防冲效率的问题,采用PASAT-M型便携式微震探测系统,在煤矿井下现场原位开展煤层爆破振动试验,并结合预先加窗短时Fourier变换技术,定量研究卸压爆破下强冲击危险巷道围岩的振动规律。研究表明:(1)在距震源20 m范围内,爆破帮的振动主频随距震源距离的增大呈指数关系增大,顶板的振动主频随距震源距离的增大呈线性关系单调递增,而非爆破帮的振动主频随距震源距离的增大呈二次曲线关系先升高再降低;(2)爆破帮的振幅随距震源距离的增大呈指数关系衰减,超过20 m范围卸压爆破对围岩的损伤破坏效应变得十分微弱;(3)由于巷道各个方位的围岩受到面波和体波的影响程度各不相同,导致了不同方位围岩振动特征(类型、主频和振幅)的差异性;(4)卸压爆炸下巷道各方位围岩的振动类型、主频和幅值并不一致,由此爆破震动波下的损伤破坏效应也有较大区别。结合上述现场实测结果和现有理论,从控制卸压爆破振动的幅值、频率和持续时间3个指标以及增加巷道围岩抗震性能方面,提出优化爆破参数,防止卸压爆破对巷道围岩损伤的建议。