煤矿冲击矿压动静载的“应力场–震动波场”监测预警技术

被引:102
作者
窦林名 [1 ]
姜耀东 [2 ]
曹安业 [1 ]
刘海顺 [3 ]
巩思园 [2 ]
蔡武 [2 ]
朱广安 [1 ]
机构
[1] 中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室
[2] 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室
[3] 中国矿业大学理学院
基金
国家重点研发计划;
关键词
采矿工程; 冲击矿压; 应力场–震动波场; 震动波CT; 冲击变形能; 监测预警;
D O I
10.13722/j.cnki.jrme.2016.0756
中图分类号
TD324.2 [];
学科分类号
0819 ;
摘要
为提高煤矿冲击矿压监测预警的针对性与准确性,基于煤岩破坏的不同裂隙发展阶段与微震、应力、声电等参量响应的关系,建立煤岩冲击破坏的多信息归一化预警力学模型,并将冲击矿压危险分为无、弱、中等与强4个等级。提出动静载叠加诱发冲击矿压的原理,结合弹性波CT成像技术与煤岩震动的微震采集,提出定期反演空间应力场(静载)的"震动波CT"预警方法,选取震动波波速异常和波速梯度异常作为预警指标;基于微震监测,分别构建了时间与空间序列的冲击变形能指数,提出短临预测时空震动场(动载)的"冲击变形能"预警方法;以此,形成了基于时空架构的冲击矿压"应力场–震动波场"综合监测预警技术。该技术在义马矿区和大屯矿区等开展工程应用,实现了冲击矿压危险的时间与空间、定期与短临相结合的分期分级预警,综合预测准确率达到了80%以上。
引用
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页数:9
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