煤矿冲击地压防治当中微震监测技术的运用

2018-10-22 10:42 [煤炭论文] 来源于：互联网作者：互联网

导读：摘要：煤炭是我国经济社会发展的最主要能源资源之一，随着煤炭资源消耗量的不断提升，我国矿山的开采深度也在不断的增加，煤矿开采的速度也在不断的提升，相应的在煤矿动力灾害方面也呈现出越来越严重的趋势。如何在煤矿灾难发生之前辨别出煤矿冲击地压、发

　　摘要：煤炭是我国经济社会发展的最主要能源资源之一，随着煤炭资源消耗量的不断提升，我国矿山的开采深度也在不断的增加，煤矿开采的速度也在不断的提升，相应的在煤矿动力灾害方面也呈现出越来越严重的趋势。如何在煤矿灾难发生之前辨别出煤矿冲击地压、发现灾害发生前兆成为煤矿安全生产管理的重要内容。基于此，本文对微震监测技术在煤矿冲击地压防治当中的应用进行了相关的分析和探究，以期为煤矿安全生产工作提供一定的参考。

　　关键词：煤矿；冲击地压；微震监测技术；技术应用

　　DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.036

　　随着煤炭资源需求量的不断增加，煤矿的开采深度和开采速度也在不断的提升，在煤矿开采过程中受到煤矿地质条件影响以及相应的人工操作，在煤体集中的地区高弹性能在释放的过程中会发生煤炮或者是冲击破坏，对煤矿安全生产和工作人员产生一定的安全威胁。微震监测技术在煤矿生产过程中的应用，能够有效地做好煤矿冲击地压的监测工作，为安全生产提供可靠的技术保障。

　　1 微震监测技术相关内容简述

　　煤体在受到外力作用的时候会产生频率比较低的震动波来释放相应的变性能，以此产生震动效应，微震就是这种震动效应的主要表现之一，微震是一种伴随着弹性波在周围煤体中快速释放和传播的动力现象。微震监测技术是指在发生微震活动的煤体内部放置相关的传感器，对煤体受外力发生微震活动产生的震动波进行监测和探测，通过相关技术对传感器的相关信号和数据进行分析，确定发生震动波的位置，并且对震动活动的相关参数，如频率、震动强弱程度等进行探测，以此来获取煤矿微震破裂分布的位置，对煤矿冲击地压的微震活动信息进行确定，在煤矿冲击地压微震防治工作中提供可靠的依据。煤体的岩体受到外力的挤压毁坏会产生一定的挤压变形或者是岩体裂纹活动等，通过微震监测技术对其进行监测能够预预先推测和告知岩体受到外力挤压破坏的程度，微震监测技术在煤矿冲击地压的监测方面得到了较为广泛的应用。

　　2 微震监测技术在煤矿冲击地压防治过程中的应用

　　2.1 煤矿微震发生的特点

　　将微震监测技术在煤矿冲击地压中进行应用的首要步骤就是对煤矿微震发生的特点和相关参数进行分析。首先，要对煤矿微震的空间分布特征进行明确，根据相关的监测数据对微震过程中释放的能量进行分析，对微震发生的次数、释放的能量进行明确，以此来确定微震发生的区域分布特点。其次，要对煤矿微震发生的能量分布特点进行分析，按照单个拾震仪接收到的微震事件对煤矿微震的特点进行分析，一般情况下，单个拾震仪能够接收5J及5J以上能量的微震事件，为了更好确定煤矿微震发生的能量特点，可以同时利用4个或者是更多的拾震仪对煤矿的微震事件进行记录，以此对微震发生的特点、发生的坐标等进行确定。另外，还要对微震事件的发生与煤矿工作面的推进关系以及微震事件发生的周期等进行明确，一般情况下，如果微震事件随着工作面的推进发生次数不断增加、释放的能量不断提升，微震事件朝着工作面的方向不断发展，这在一定程度上说明煤矿冲击地压的发生前兆。

　　2.2 微震事件与冲击地压之间的关系分析

　　微震事件与冲击地压之间的关系分析主要集中在以下几个方面。首先，是要对没有发生冲击地压的微震活动特点进行明确。实践表明，在冲击地压发生前后，煤矿微震的次数和能量会发生较为明显的变化，没有发生冲击地压的情况下，微震事件发生的频率比较低，并且发生的频率有着十分明显的下降趋势，释放的能量也比较小，煤体积聚的能量在逐渐增加。但是在发生冲击地压之后，小能量的释放会集中起来，虽然能量释放比较小，但是持续的时间比较短，不太可能会引起高能量微震事件的发生。其次是在微震能量与冲击地压之间的关系分析，不同的煤矿受到地质条件和采矿环境的影响，在能量与冲击地压之间形成联系的能量值点是不同的，煤矿可以根据自身的实际情况，对微震发生前后煤矿冲击地压的表现进行分析，能够微震发生能量与冲击地压之间的能量值划分进行明确，确定微震事件发生能量值是微震监测技术在煤矿冲击地压防治过程中应用的重要内容。最后是对煤矿高冲击危险区进行确定和划分，一般情况下，硬度高、结构紧密以及整体性强的区域是微震发生的高冲击危险区域，具有这种特点的区域很容易聚集大量的弹性能量，当这些板块出现折断、移动的时候就会失去稳定性，释放出大量的能量，从而形成高能震动带，发生大规模的冲击地压，这也是为什么煤矿的顶层岩层活动与断裂发生煤矿冲击地压问题的主要原因所在。

　　3 煤矿冲击地压防治的对策建议

　　首先要根据实际情况合理安排煤矿的采掘区域，这是落实冲击地压防治的主要措施，要根据煤矿的生产能力合理安排煤矿的开采强度、优化采掘分布，以免产生因应力集中产生冲击地压问题。其次，要做好煤矿采掘的管理工作，确定各个相关部门的安全生产责任，严格实施冲击地压的防治措施，强化相关的监督管理工作，确保每一个采掘细节都应当按照相关的规章制度要求开展工作。最后，要做好煤矿开采技术的优化工作，做好技术基础工作，根据煤矿冲击地压产生的特点和发生的规律制定出相应的区域指标，圈定出危险区域，采取有效地保护措施，对煤矿冲击地压进行分级的防护和保护，在没有明确相关预防方案的情况下，严禁对危险区域进行煤矿开采活动。

　　4 结语

　　煤矿生产能力和生产速度的不断提升在带来了煤炭资源供应量的大幅提升，也带来了日渐突出的安全生产问题。在煤矿冲击地压冲击防治过程中应用微震监测技术，能够有效提高煤矿冲击地压的防治效果，为煤矿的安全生产提供可靠的技术保障。

　　参考文献：

　　[1]王传朋，王元杰，陈法兵.微震监测技术在集贤煤矿冲击地压防治中的应用研究[J].矿业安全与环保，2014（02）：53-56+60.

　　[2]郭晖.微震监测技术在煤矿冲击地压防治当中的应用[J].内蒙古煤炭经济，2015（06）：134-135.

　　[3]韩国将，王成，杜泽生，李留洋.微震监测技术在煤矿冲击地压预测中的应用[J].中州煤炭，2015（11）：37-41.

　　作者简介：刘飞（1976-），男，山东邹城人，本科，工程师。

（编辑：东北亚）