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跳出思维定式—微震监测技术的应用创新与实践

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成果主要完成人

王伟东,崔盛利,韩大永,张本江,李富强,李汉明,周云帅,张巍

项目概况

(1)研究背景 我国煤矿多数已转入深部开采,深部复杂的条件使得冲击地压等灾害频发,严重威胁矿工的安全。为有效遏制冲击地压灾害的危害,根据现行国家法规条例规定,冲击地压矿井必须采用区域监测方法,而微震监测是区域监测方法的唯一选择,同时也是冲击地压监测方法中较为可靠的方法,被国内所有冲击地压矿井采用。因此,微震监测效果对矿井冲击地压防治至关重要。 (2)管理或技术难点 采用传统的微震测点布置方法,微震事件定位时,只能采用工作面前方的微震测点进行定位,工作面前方的微震测点距采空区距离较远,以及采空区岩层结构改变造成震动传播规律发生变化,进而造成采空区顶板活动的微震事件定位误差较大,使得一些微震事件错误的定位到工作面未采区域,微震监测数据失真,冲击地压监测预警不准确。 (3)成果先进性、创新点 通过采空区侧布置永久微震测点,对工作面回采过程中采空区顶板活动实时动态精确监测,相比传统布置方法更科学合理;采空区永久微震测点与工作面前方微震测点结合,实现回采工作面顶板活动和超前影响区域同步监测,精准掌控回采工作面冲击地压关键信息,提高冲击地压危险性判别精度。 (4)可推广性 采空区侧布置永久微震测点这一创新技术可以大范围推广,该技术适用于井工煤矿,使用条件简单,成本低,应用效果好。 (5)经济社会效益 本技术主要带来安全效益。 (6)推动行业进步 在灾害预警方面提高冲击地压矿井监测预警的准确性,超前预警,让人员及时撤离危险区域,减少事故伤亡和财产损失;在提高生产效率方面,通过微震监测获取的岩体应力分布和变化规律等数据,可根据微震监测结果合理确定采场布局、开采顺序和开采速度,减少开采过程中的岩体扰动,提高开采效率;在推动技术创新与行业发展方面,采空区微震监测技术的应用和发展,需要不断进行技术研发和创新,这将推动煤炭行业在地球物理监测、信号处理、数据分析等相关技术领域的进步,为行业的技术创新提供动力。