微震系統(tǒng)監(jiān)測沖擊礦壓應(yīng)用研究

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1、微震系統(tǒng)監(jiān)測沖擊地壓應(yīng)用研究22微震事件分類通過積累的監(jiān)測數(shù)據(jù)來看，微震事件可分為以下4類：①采空區(qū)事件。采空區(qū)事件即定位在老空區(qū)內(nèi)的微震事件，是曲老空區(qū)內(nèi)頂板垮落引起的微震事件。采空區(qū)事件由于發(fā)生在遠(yuǎn)離工作場所的采空區(qū)內(nèi)，不會對生命、財(cái)產(chǎn)、安全造成損害，屈非重要微震事件。②放炮事件。放炮事件是由于普掘、開拓或其它炮掘迎頭放炮掘進(jìn)引起的干擾事件。③工作面事件。受采動影響而誘發(fā)的微震事件，一?般發(fā)生在采煤工作面或掘進(jìn)迎頭附近。工作面事件受煤層頂?shù)装鍡l、地質(zhì)構(gòu)造情況、煤層厚度等因素影響，在采動條件的誘發(fā)下產(chǎn)生的，反映了工作而附近煤巖體的應(yīng)力集中情況

2、，屈重要微震事件。對工作面事件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析和研究可以確定沖擊危險區(qū)域，進(jìn)而進(jìn)行有側(cè)重點(diǎn)的防沖工作，避免沖擊地壓災(zāi)害的發(fā)生。④其它事件。在除采空區(qū)、工作面、掘進(jìn)迎頭及炮掘迎頭以外的其它區(qū)域發(fā)生的微震事件。對微震數(shù)據(jù)的分析處理主要是針對工作而事件來進(jìn)行的。3微震事件發(fā)生頻次與推采速度間的關(guān)系通過對唐口礦井2304冋采工作面輔助切眼段快速推采期間微震監(jiān)測，總結(jié)微震事件空間和時間上分布規(guī)律，可以發(fā)現(xiàn)推采速度與微震活動之間存在密切的關(guān)系。2304工作面日進(jìn)尺與微震事件數(shù)量關(guān)系圖如1所示。圖12304工作而H進(jìn)尺與微震事件數(shù)量關(guān)系圖由上圖可以看出日進(jìn)尺與

3、當(dāng)日微震事件個數(shù)契合的十分緊密，當(dāng)日進(jìn)尺急劇增加吋，相應(yīng)發(fā)生微震事件個數(shù)也隨之增加，當(dāng)日進(jìn)尺減少時，微震事件個數(shù)也隨之減少。由此口J以得出，采動誘發(fā)微震活動，推進(jìn)速度影響微震強(qiáng)度。4微震釋放能量與發(fā)生次數(shù)的關(guān)系地震學(xué)專家Gutenberg和Richter在研究全球地震活動時，捉岀了著名的地震震級和發(fā)生次數(shù)之間的關(guān)系式：lgN=a-bM①式中M——震級；N——震級大于M的地震總次數(shù)；a、b常數(shù)。上式稱為Gutenberg—Richter公式，該公式同樣適用于微震震級和發(fā)生次數(shù)。又能量與震級公式：lgE=11.8+1.5M②式中E——能量；M——震

4、級。將②式代入①式可得：lgN=a+7.87b-0.67lgE③因?yàn)閍、b均為常數(shù)，③式簡化為下式lgN=a-blgE④式中E——能量；N——能量大于E的微震總次數(shù)；a^b常數(shù)。圖2給出了2304回采工作面2009年12月1日至2009年12月31口的微震次數(shù)與能量的關(guān)系。圖22304工作面微震次數(shù)與能量關(guān)系圖曲上圖可得到線性方程lgN=5.36-1.39lgE,若近期沖擊地壓次數(shù)與釋放能量仍滿足上式，可得出會發(fā)生的最大沖擊地壓將會釋放的能量，即N=1時，E3max=7.21x10J,由此可知，2304工作而預(yù)計(jì)發(fā)生的最大沖擊地壓釋放的能量較小

5、，不會構(gòu)成大的沖擊威脅。圖3給出的是4305回采工作面2010年4月1日至2010年6月27日微震次數(shù)與能量的關(guān)系。圖34305工作而微震次數(shù)與能量關(guān)系圖由上圖可得到線性方程lgN=3.12-0.66lgE,當(dāng)N=1時,E4max=5.34x10J,預(yù)計(jì)會發(fā)生的沖擊地壓能量較大，應(yīng)提前卸壓解危。由以上兩個例子可知，在礦井不同的區(qū)域，微震次數(shù)的對數(shù)與能量的對數(shù)遵循的線性關(guān)系也不一樣，可以通過總結(jié)某區(qū)域微震次數(shù)的對數(shù)與能量的對數(shù)線性關(guān)系，判斷近期可能發(fā)生的最大沖擊地壓所釋放的能量，有準(zhǔn)備的進(jìn)行防沖工作，避免沖擊地壓事故的發(fā)生。5結(jié)論①采動影響微震活

6、動，推采速度影響微震強(qiáng)度。在具有潛在沖擊危險性的回采工作而進(jìn)行回采過程屮應(yīng)結(jié)合微震活動情況控制推采速度。②通過lgN=a?blgE公式（E——能量；N—一能量大于E的微震總次數(shù)；a、b—常數(shù)）可推測出某一微震活動頻繁區(qū)域近期可能發(fā)生的最大微震事件能量，進(jìn)而判斷該區(qū)域是否需要采取防沖措施。