3524 岩土力学 214 年 1 引言冲击地压是一种强烈的动压显现现象是煤矿开采中最严重的自然灾害之一, 它以突然急剧猛烈的形式释放煤岩体变形能, 抛出煤岩体, 造成支架损坏片帮冒顶人员伤亡, 并产生巨大的响声和岩体震动 [1 2] 随着我国煤矿开采深度以每年约 1 m 的速度不

Size: px

Start display at page:

Download "3524 岩土力学 214 年 1 引言冲击地压是一种强烈的动压显现现象是煤矿开采中最严重的自然灾害之一, 它以突然急剧猛烈的形式释放煤岩体变形能, 抛出煤岩体, 造成支架损坏片帮冒顶人员伤亡, 并产生巨大的响声和岩体震动 [1 2] 随着我国煤矿开采深度以每年约 1 m 的速度不"

名历
7 years ago
Views:

1 第 35 卷第 12 期岩土力学 Vol.35 No 年 12 月 Rock and Soil Mechanics Dec. 214 文章编号 :1-7598(214) 孤岛综放面冲击地压前兆信息识别及多参数预警研究王春秋 1,2, 蒋邦友 3, 顾士坦 1,2, 谭云亮 1,2, 王荣超 1,2, 黄瑞峰 (1. 山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地, 山东青岛 26659;2. 山东科技大学矿业与安全工程学院, 山东青岛 26659;3. 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室, 江苏徐州 2218) 1,2 摘要 : 孤岛综放工作面强烈的动压显现使得其发生冲击地压的可能性大大增加, 通过运用微地震和电磁辐射综合监测手段分析孤岛综放工作面两次强动压显现事件, 获得了工作面煤体发生冲击地压前后能量积聚与释放规律及相应微震和电磁辐射监测数据变化规律, 认为工作面煤体发生冲击地压前一般存在一个短暂的, 在内微震系统监测到的微震事件的次数和总能量均较少, 同时内煤体电磁辐射强度值和脉冲数均持续升高将工作面微震事件的沉默期以及煤体电磁辐射强度值脉冲数的持续升高期作为冲击地压的综合前兆信息, 并将其转换为量化的预警参数和指标, 建立了工作面冲击地压多参数预警方法现场实践表明, 危险识别与灾害预警效果良好关键词 : 冲击地压 ; 孤岛工作面 ; 动压显现 ; 微震监测 ; 电磁辐射 ; 前兆信息中图分类号 :TU 35 文献标识码 :A Study of precursor information recognition and multiparameter early warning before rockburst of island fully mechanized caving face WANG Chun-qiu 1,2,JIANG Bang-you 3,GU Shi-tan 1,2,TAN Yun-liang 1,2, WANG Rong-chao 1,2,HUANG Rui-feng 1,2 (1. State Key Laboratory of Mining Disaster Prevention and Control Co-founded by Shandong Province and the Ministry of Science and Technology, Shandong University of Science and Technology, Qingdao, Shandong 26659, China; 2. College of Mining and Safety Engineering, Shandong University of Science and Technology, Qingdao, Shandong 26659, China; 3. State Key Laboratory for Geomechanics and Deep Underground Engineering, China University of Mining & Technology, Xuzhou, Jiangsu 2218, China) Abstract: The strong dynamic pressure manifestation on the island fully mechanized caving face largely increases the possibility of rockburst. Two strong dynamic pressure manifestation events of the island fully mechanized caving face are analyzed by making use of microseismic and electromagnetic radiation monitoring. The law of energy accumulation and release in coal, as well as the monitoring data variations of microseismic and electromagnetic radiation, which pre and post rockburst, are obtained. The coal of working face generally has a short energy storage time before the rockburst. The number of microseism events and the total energy of microseism events are few in this period, which is monitored by the microseism system. And at the same time the coal electromagnetic radiation intensity value and the pulse number continually increased during this period. The microseism event silence period of working face as well as coal electromagnetic radiation intensity value and pulse number continual ascension period can be seen as rockburst precursor information. By transforming these precursor information into quantitative early warning parameters and index, the method of working face rockburst multiparameter early warning is proposed. Finally, the engineering practice shows that this method is effective. Key words: rockburst; island coal face; dynamic pressure manifestation; microseismic monitoring; electromagnetic radiation; precursor information 收稿 : 基金项目 : 国家自然科学基金项目 (No ,No ); 山东科技大学矿山压力与岩层控制创新团队基金 (No. 21KYTD15) 第一作者简介 : 王春秋, 男,1962 年生, 博士, 教授, 博士生导师, 主要从事矿山压力控制方面的研究工作 sdustwcq@163.com 通讯作者 : 顾士坦, 男,1978 年生, 博士, 副教授, 主要从事冲击地压巷道支护等方面的研究工作 tsgst@163.com

2 3524 岩土力学 214 年 1 引言冲击地压是一种强烈的动压显现现象是煤矿开采中最严重的自然灾害之一, 它以突然急剧猛烈的形式释放煤岩体变形能, 抛出煤岩体, 造成支架损坏片帮冒顶人员伤亡, 并产生巨大的响声和岩体震动 [1 2] 随着我国煤矿开采深度以每年约 1 m 的速度不断增加, 冲击地压灾害将越来越严重, 如何有效地预测和治理冲击地压已经成为制约我国矿山安全生产的一项亟待解决的难题 [3 4] 冲击地压的能量理论认为, 支架 - 围岩岩石力学系统在其力学平衡状态破坏时所释放的能量大于所消耗的能量时, 即发生冲击地压 ; 变形失稳理论则认为, 在冲击地压即将发生前, 煤岩体所承受的外载超过其峰值强度时, 煤岩体处于非稳定状态, 外界的干扰可能导致失稳, 进而发生冲击地压 [3] 基于高应力下岩石破坏失稳及能量释放的微震和电磁辐射等冲击地压监测技术得到了国内外专家学者的认可 [5 9], 并广泛应用于矿山岩爆冲击地压等煤岩动力灾害的监测与预警分析 [1 12] 随着微震监测技术的发展, 在水工隧洞施方面也有了较深入的研究, [13] 赵周能等的研究显示, 深埋隧洞微震事件时空分布特征与岩爆发生具有显著相关性, 岩爆发生前, 微震事件和能量出现空间分布上的离散到相对集中时间上的迅速增加 [14] 实际上, 应用单一监测手段获取的冲击地压前兆信息存在很多不足, 煤矿井下生产系统的复杂性使得单一参数的预警极易受到未知因素的干扰, 进而导致冲击地压危险的错报漏报等, 影响煤矿安全高效生产因此, 要精准高效地预测与防治冲击地压灾害, 需应用多种监测手段, 挖掘不同监测数据中隐藏的多种潜在前兆信息, 并对这些前兆信息进行准确地识别联合预警, 才能取得更好的预测效果孤岛工作面及其周围巷道附近应力集中程度高, 顶板运动剧烈, 加上地质构造的影响极易发生冲击地压 [4] 本文对某矿 134 孤岛工作面冲击地压监测数据进行分析, 研究了 134 工作面煤体发生冲击地压前后能量的积聚和释放规律, 分析获得了工作面强动压显现前的几种潜在的前兆信息, 并提出了工作面冲击地压前兆信息的多参数联合预警方法, 对深刻认识冲击危险能量积聚规律前兆信息及防治冲击地压具有重要意义 2 工程背景与监测方案 2.1 工程地质概况山东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城煤矿 134 工作面上下区段已采空, 是典型的两侧采空孤岛工作面, 属 C 型采场工作面开采煤层为 3 煤, 埋深为 573~7 m, 斜长平均为 184 m, 走向推进长度为 87 m, 倾角为 17 ~21, 煤厚平均为 7.5 m, 采用走向长壁综采放顶煤一次采全高全部垮落法经煤科总院北京开采研究所岩石力学实验室对 3 煤的冲击倾向性测定,3 煤上部和下部的冲击能量指数 K E 分别为 5.46 和 2.86 弹性能量指数 W ET 分别为 5.32 和 4.8, 测定结果认为 :3 煤上部属于 Ⅲ 类, 为具有强冲击倾向性的煤层 ;3 煤下部属于 Ⅱ 类, 为具有弱冲击倾向性的煤层冲击地压的发生与支承压力分布有密切的联系 C 型采场煤体中垂直应力分布呈 C 形, 支承压力峰值位于工作面上下角部的深部 [15] 134 工作面上下角部及顺槽围岩受较高支承压力峰值影响, 容易发生动压显现及冲击地压事故 134 工作面 212 年 7 月初开始回采, 工作面回采过程表现为矿山压力较大矿压显现强烈工作面上下顺槽收敛变形严重, 工作面从初采到 212 年 9 月底期间共发生 2 起强烈的动压显现事故, 见表 1 表 1 工作面强动压显现事故统计 Table 1 Strong dynamic pressure manifestation events of working face 8.14 动压显现 9.12 动压显现发生时间 8 月 14 日早 6:35 左右 9 月 12 日 8:55 左右地点破坏情况检波器地面监测主机工作面轨道顺槽距煤壁 3~2 m 范围单体支柱折断 4 棵压弯工作面轨道顺槽距煤壁 11~25 m 范围 13 棵, 巷道中部瞬时底鼓, 8 颗单体液压支柱出现不同单体支柱下陷 1~15 mm 井下光纤交换机 8~12 个电源信号与同步线底板瞬时鼓起 1~2 mm, 程度的弯曲损坏分站供电线地面数据处理主机地面井下监测主井下机与交换机 8~12 个 8~12 个图 1 BMS 高精度微震监测系统结构图 Fig.1 Structural diagram of microseismic monitoring system BMS

3 第 12 期王春秋等 : 孤岛综放面冲击地压前兆信息识别及多参数预警研究微震监测系统为了监测工作面推进过程中的煤岩体微震及冲击事件, 矿井引进了国内先进的 KJ551 高精度微地震监测系统, 该系统适用于煤矿金属矿的矿震冲击地压 ( 岩爆 ) 煤与瓦斯突出底板突水顶板溃水煤 ( 矿 ) 柱破裂等矿山灾害的监测和预警, 系统结构如图 1 所示 134 工作面微震监测系统检波器布置如图 2 所示皮回轨 133 皮带顺槽风带道暗暗暗斜斜斜 134 轨道顺槽 134 工作面工作面微震检波器井井井 134 皮带顺槽全矿井微震检波器 135 轨道顺槽图工作面微震检波器布置方案 Fig.2 Layout program of microseismic monitoring system for working face 电磁辐射监测系统为了监测工作面回采期间煤体电磁辐射信号变化规律, 矿井采用了 KBD5 型电磁辐射仪, 如图 3 所示, 监测方式为非接触式定向监测, 接收电磁辐射信号频率上限为 5 khz, 有效监测宽度为 7~22 m 图 3 KBD5 型电磁辐射仪实物图 Fig.3 Picture of KBD5 monitoring instrument 轨道顺槽皮带顺槽外帮内帮 134 工作面内帮外帮图工作面电磁辐射测点布置示意图 Fig.4 Working face electromagnetic radiation measuring points of working face 工作面每班组织专门人员采用电磁辐射仪在工作面上下顺槽超前 15 m 范围内以 1 m 间距布置 15 个监测点, 定点观测, 随工作面的推进, 工作面固定点不变, 不断向外增补测点, 电磁辐射测点布置示意图如图 4 所示 3 冲击地压前兆信息监测与识别冲击地压的发生一般没有明显的宏观前兆 [3] 但从能量积聚和耗散的角度分析, 冲击地压是典型的不可逆能量耗散过程冲击地压前能量以弹性能变性能等形式在煤岩体内部积聚, 当煤岩体内部积聚的能量达到某种极限平衡时, 极小的外部扰动就能打破这个平衡, 进而引发冲击地压冲击地压的孕育产生发展过程中始终伴随着能量耗散, 因此, 运用先进的设备和技术手段监测煤岩体内部弹性能积聚和释放过程是可行的 3.1 微震监测分析冲击地压与微震事件是两个不同的概念, 冲击地压发生过程需经历冲击启动冲击能量传递以及冲击地压显现 3 个阶段, 微震事件则是在采掘活动空间没有破坏性显现的能量释放活动, 但微震事件可以是冲击地压启动的动载源 [16] 因此, 探索冲击地压前微震事件的活动规律, 揭示微震事件发生规律与冲击地压的联系, 可以预测冲击地压的发生综合分析图 5 6:18.14 动压显现前微震事件较少, 且微震事件释放的能量也较小, 大部分在 J 之内, 把这个时期称为 ;28.14 动压显现后有一个微震事件的高发期, 持续时间为 4 d, 称为微震事件活跃期, 在这段时期内微震事件频发, 每天微震事件释放的总能量较大, 也称为能量释放期 ;3 冲击地压事件发生时, 微震系统监测

4 3526 岩土力学 214 年到的微震事件能量不一定很大 9.12 动压显现发生前后同样存在能量的积聚期和释放期动压显现能量释放期微震事件活跃期微震事件能量 /(1 4 J) 动压显现 212/8/4 212/8/11 212/8/18 212/8/25 212/9/1 212/9/8 212/9/15 212/9/22 212/9/29 图 5 工作面微震事件统计分析 Fig.5 Analysis of working face microseism events 3 微震事件频次能量释放期 3 每天微震事件总能量 /(1 4 J) 每天微震事件总能量 8.14 动压显现能量释放期 9.12 动压显现微震事件频次 /( 次 /d) 212/8/4 212/8/1 212/8/16 212/8/22 212/8/28 212/9/3 212/9/9 212/9/15 212/9/21 212/9/27 212/1/3 图 6 工作面微震事件冲击地压活动规律 Fig.6 Law of working face microseism events and rockburst 由上述分析可知, 强烈的动压显现发生前一般会有一个短时间的, 内微震事件发生的频次和能量均较小, 称为微震事件活动的沉默期, 也有学者将其称为冲击地压发生前的缺震现象 [17] 本文界定沉默期内每天微震事件总能量 4 不大于 5 1 J, 沉默期的持续时间可长可短, 一般要大于 5 d, 时间越长, 发生冲击地压的可能性越大, 冲击地压时释放的能量也越大 3.2 电磁辐射监测分析研究表明, 在高应力影响下煤岩体内部产生破裂, 在煤岩体破裂过程中裂缝的形成和摩擦会产生电磁辐射, 煤岩体所受的应力越高, 破裂形成过程越强烈, 电磁辐射信号越高 [18] 电磁辐射信号的强弱间接反映地是煤岩体内部应力集中程度的大小, 煤体的应力集中程度越高, 发生冲击地压的危险性就越大, 因此, 通过监测煤体的电磁辐射信号强弱及其变化可以预测煤体的冲击危险程度分析图 7 可知 :1 8 月 1 日 ~8 月 8 日和 8 月 27 日 ~9 月 4 间煤体电磁辐射强度值和脉冲数均在正常值附近波动, 说明这两段时期内煤体内部应力水平正常 ;2 8 月 9 日 ~8 月 14 日和 9 月 5 日 ~ 9 月 12 间煤体电磁辐射强度值和脉冲数均出现持续升高, 且升高的幅度较大, 均达到甚至超过正常值的 1 倍左右, 说明这两段时期内煤体应力急剧升高, 较高的应力使得煤体内部破裂和摩擦加剧, 进而产生较强烈的电磁辐射信号 ;3 8 月 25 日出现 4 一个异常的电磁辐射信号, 脉冲数高达 1. 1, 分析此信号为电磁场干扰信号如图 8 所示,134 工作面轨道顺槽超前 1~3 m 范围内煤体电磁辐射信号变化规律与工作面顺轨超前 3 m 处的基本相符 8 月 8 日 ~8 月 13 日和 9 月 4 日 ~9 月 13 间工作面超前 1~3 m 范围内煤体电磁辐射强度值的平均值和脉冲数平均值同样出现持续升高

5 第 12 期王春秋等 : 孤岛综放面冲击地压前兆信息识别及多参数预警研究 3527 电磁辐射强度值 Emax/mV 强度最大值强度正常值正常脉冲数脉冲数煤岩体应力上升期 8.14 动压显现电磁辐射信号异常煤岩体应力上升期 9.12 动压显现电磁辐射脉冲数 /(1 2 次 /s) /8/1 212/8/7212/8/13 212/8/19 212/8/25 212/8/31 212/9/6 212/9/12 212/9/18 212/9/24 212/9/3 图 7 工作面轨道顺超前 3 m 处电磁辐射信号变化规律 Fig.7 Law of electromagnetic radiation signal at the advanced 3 m place of working face 电磁辐射强度值 Emax/mV 强度最大值的平均值强度平均正常值平均正常脉冲数脉冲数平均值煤岩体应力上升期电磁辐射信号异常煤岩体应力上升期 /8/1 212/8/7 212/8/13 212/8/19 212/8/25 212/8/31 212/9/6 212/9/12 212/9/18 212/9/24 212/9/ 动压显现电磁辐射脉冲数 /(1 2 次 /s) 图 8 工作面轨道顺超前 1~3 m 范围电磁辐射信号变化规律 Fig.8 Law of electromagnetic radiation signal at the advanced 1 m to 3 m place of working face 8.14 动压显现和 9.12 动压显现发生前煤体电磁辐射强度值和脉冲数均出现整体的持续升高, 由此得出, 冲击地压发生前通常存在一个煤体应力持续升高期, 长度一般大于 5 d, 持续急剧升高的应力诱导了冲击地压的发生 3.3 监测数据综合分析对比分析图 6~8,134 工作面每天微震事件发生的频次和微震事件总能量的变化规律与工作面煤体电磁辐射信号变化规律基本相同工作面煤体发生冲击地压前存在一个短暂的, 也称为微震事件活动的沉默期, 沉默期内微震事件的频次和能量均较小, 煤体电磁辐射强度值和脉冲数均出现整体的持续升高即冲击地压发生前煤体应力持续升高, 在短期内积聚大量的弹性能, 煤体内积聚的弹性能没有通过有效途径得以安全的释放, 导致了冲击地压的发生 4 冲击地压危险的多参数预警 4.1 冲击地压危险识别指标及预警参数 (1) 微震预警参数由图 6 可知, 可以将微震活动的沉默期作为冲击地压危险前兆, 沉默期内每天微震事件总能量不 4 大于 5 1 J, 沉默期长度一般大于 5 d (2) 电磁辐射预警参数 134 工作面开采初期, 煤层无冲击地压危险时, 在距离工作面较远的区域, 对煤层进行了 1 个月的电磁辐射监测, 得到 134 工作面无冲击危险时电磁辐射幅值和脉冲数的平均值, 即电磁辐射强度正常值为 53 mv 脉冲数正常值为 65 次 /s, 如图 7 8 所示在应用电磁辐射监测冲击地压危险时, 通常以平均值的 k 倍作为电磁辐射的临界值, 即

6 3528 岩土力学 214 年 El k E (1) 冲击地压多参数预警式中 : E l 为临界值 ;E 为强度值或脉冲数的平均值 ; k 的取值与煤层条件有关分析图 7 8 中数据, 结合现场监测情况和其他临近矿井电磁辐射临界值, 确定 134 工作面电磁辐射强度和脉冲数指标的临界值分别为 16 mv 和 1 8 次 /s (3) 钻屑法监测指标根据钻屑法监测冲击地压原理 [3], 应用钻屑法监测冲击地压的关键是确定钻粉量临界指标 134 工作面开始回采之前, 在皮带顺槽进行了钻屑法试验, 共获得了 12 组钻粉量数据, 对 12 组数据平均后得出无冲击危险时每米正常煤粉量, 如图 9 所示微震监测数据分析微震事件沉默期长度 >5 d? 是电磁辐射监测数据分析否电磁辐射强度值持续升高且 >16 mv? 是存在冲击地压危险, 进行预警采用钻屑法进行冲击危险区域识别否电磁辐射脉冲数持续升高且 >1 8 次 /s? 是否不存在冲击地压危险, 解除预警钻粉量平均值 /(kg/m) 卸压措施处理图 1 冲击地压多参数联合预警方法流程图 Fig.1 Procedure of rockburst multi-parameter early warning method 图 9 正常煤粉量平均值 Fig.9 Average normal drlling volume of coal 由图可得平均正常煤粉量为 2.23 kg/m,134 工作面钻屑法的临界指标为 Gl GK (2) 式中 : G l 为临界煤粉量 ;G 为标准煤粉量,G = 2.23 [3] kg/m;k 为钻粉率指数, 根据规定取 1.5; 为修正系数考虑阳城煤矿现场工作条件工人钻屑时因钻孔习惯对钻粉量的损失及 134 工作面生产条件, 对上述公式增加了修正系数, 取 =1.1, 得到钻屑法临界煤粉量为 3.68 kg/m 由此, 钻屑法识别指标取 3.68 kg/m, 应用钻屑法进行冲击危险区域识别时, 若得到的钻粉量大于该值时, 说明钻孔附近有发生冲击地压的危险 4.2 冲击地压危险的多参数预警方法通过分析发现, 微震事件活动的沉默期煤体电磁辐射强度值和脉冲数的持续升高期为工作面冲击地压的前兆信息, 通过将这些前兆信息转换为量化的冲击危险预警参数, 提出工作面冲击地压前兆信息的多参数联合预警方法, 具体步骤如图 1 所示钻孔深度 /m 对工作面现场收集的微震和电磁辐射监测数据进行分析处理, 用 3 个判定条件对分析结果进行判定, 若 3 个判定条件中任何一个判定结果为是, 则认为工作面存在冲击地压危险, 只有当 3 个判定条件的判定结果都为否时, 才认为工作面没有冲击地压危险 3 个判定条件分别为 : 微震事件沉默期长度大于 5 d, 电磁辐射强度值持续升高且大于 16 mv 以及电磁辐射脉冲数持续升高且大于 18 次 /s 当工作面被判定为存在冲击地压危险时, 进行预警并应用钻屑法对工作面存在冲击地压危险的局部区域进行识别, 钻粉量大于 3.68 kg/m 的为冲击地压高危区域, 然后采用大直径钻孔爆破煤层注水等措施对煤层进行解危处理, 直至冲击地压危险消除为止 4.3 冲击地压危险预警实例 (1) 冲击地压危险预警对 134 工作面皮带顺槽超前 1~3 m 范围电磁辐射数据进行统计分析, 如图 11 所示 9 月 23 日 ~1 月 2 间皮带顺槽实体煤帮电磁辐射强度值和脉冲数均出现持续升高, 且升高幅度较大, 均超过临界指标, 满足了冲击地压危险的预警条件, 经分析于 1 月 2 日对皮带顺槽超前 1~3 m 范围煤体进行了预警采用钻屑法对该区域进行了冲击地压危险识别, 将存在冲击地压危险区域进一步定

7 第 12 期王春秋等 : 孤岛综放面冲击地压前兆信息识别及多参数预警研究 3529 位为工作面超前 15~25 m 较高的工作面超前支承压力峰值影响和煤层本身较强的冲击倾向性是本次冲击地压危险预警的直接诱因电磁辐射强度值 Emax/mV 图 11 工作面皮带顺 1~3 m 范围电磁辐射变化规律 Fig.11 Law of electromagnetic radiation signal at the advanced 1 m to 3 m place of working face (2) 解危处理及效果分析在预警区域内以 3 m 为孔距, 采用大直径钻孔卸压卸压后, 在每两个钻孔之间采用钻屑法进行了效果检验, 卸压效果良好 1 月 2 日对预警区域进行大直径钻孔卸压后, 工作面超前支承压力峰值向前方转移, 如图 11 所示,1 月 3 日之后煤体的电磁辐射强度值和脉冲数均已降到正常水平之下, 冲击地压危险消除, 解除预警 134 工作面目前已安全推进 53 m, 在此期间采用本预警方法成功识别并解除数次冲击地压危险, 保证了工作面人员及设备的安全 5 结论 (1) 工作面发生冲击地压前一般存在一个短暂的, 持续时间一般大于 5 d, 内微震系统监测到的微震事件的次数和总能量均较少, 每天微震事件总能量小于 J, 同时能量积聚期内煤体电磁辐射强度值和脉冲数均持续升高 (2) 冲击地压发生前煤体内部应力持续升高, 在短期内积聚大量的弹性能, 煤体内积聚的弹性能没有通过有效途径得以安全的释放, 导致冲击地压的发生 (3) 微震事件活动的沉默期煤体电磁辐射强度值和脉冲数的持续升高期可视为冲击危险的前兆信息, 对这些前兆信息进行准确识别和量化, 获得了数量化的预警条件 ( 微震事件沉默期大于 5 d 电磁辐射强度值和脉冲数分别大于 16 mv 和 18 次 /s), 并提出了工作面冲击地压多参数联合预警方法强度最大值的平均值强度平距正常值 5 平均正常脉冲数冲击地压危险预警 4 脉冲数平均值 /9/1 煤岩体应力持续上升 212/9/16 212/9/22 212/9/28 大直径钻孔卸压 212/1/4 212/1/ /1/16 电磁辐射脉冲数 /(1 2 N) (4) 现场应用实践表明, 该方法能够较准确地识别预警工作面潜在的冲击地压危险, 保证了工作面的安全高效生产, 对我国煤矿的冲击地压防治具有重要的指导意义参考文献 [1] 顾士坦, 王春秋, 顾士彬, 等. 矿井冲击地压信息识别与预报方法的研究进展 [J]. 山东科技大学学报 ( 自然科学版 ), 211, 3(2): GU Shi-tan, WANG Chun-qiu, GU Shi-bin, et al. Study progress on identification and prediction of rock burst information in mines[j]. Journal of Shandong University of Science and Technology(Natural Science), 211, 3(2): [2] 谭云亮. 矿山压力与岩层控制 [M]. 北京 : 煤炭工业出版社, 211. [3] 齐庆新, 窦林名. 冲击地压理论与技术 [M]. 徐州 : 中国矿业大学出版社, 28. [4] 王宏伟. 长壁孤岛工作面冲击地压机理及防冲技术研究 [D]. 北京 : 中国矿业大学, 211. [5] 姜福兴, 苗小虎, 王存文, 等. 构造控制型冲击地压的微地震监测预警研究与实践 [J]. 煤炭学报, 21, 35(6): JIANG Fu-xing, MIAO Xiao-hu, WANG Cun-wen, et al. Predicting research and practice of tectonic-controlled coal burst by microseismic monitoring[j]. Journal of China Coal Society, 21, 35(6): [6] GE M C. Efficient mine microseismic monitoring[j]. International Journal of Coal Geology, 25, 64(1-2): [7] 谭云亮, 赵同彬, 颜伟. 岩层破坏突变前兆异常识别方法 [J]. 岩土力学, 23, 32( 增刊 ): TAN Yun-liang, ZHAO Tong-bin, YAN Wei. Identification method for abnormal omen caused by strata catastrophe[j]. Rock and Soil Mechanics, 23, 32(Supp.): [8] OGAWA T, OIKE K, MIURA T. Electromagnetic radiation from rocks[j]. Journal of Geophysics Research, 1985, 9(D4): [9] FRID V, VOZOFF K. Electromagnetic radiation induced by mining rock failure[j]. International Journal of Coal Geology, 25, 64(1-2): [1] 袁瑞甫, 李化敏, 李怀珍. 煤柱型冲击地压微震信号分布特征及前兆信息判别 [J]. 岩石力学与工程学报, 212, 31(1): 8-85.

8 353 岩土力学 214 年 YUAN Rui-fu, LI Hua-min, LI Huai-zhen. Distribution of microseismic signal and discrimination of portentous information of pillar type rockburst[j]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 212, 31(1): [11] 张书敬, 姚建国, 鞠文君. 千秋煤矿冲击地压与微震活动关系 [J] 煤炭学报, 212, 37(1): ZHANG Shu-jing, YAO Jian-guo, JU Wen-jun. Relationship of rockburst and microseismic activity in Qianqiu Coal Mine[J]. Journal of China Coal Society, 212, 37(1): [12] 刘贞堂, 刘晓斐, 王恩元. 冲击地压电磁辐射序列的 ARMA 预测 [J]. 中国矿业大学学报, 29, 38(3): LIU Zhen-tang, LIU Xiao-fei, WANG En-yuan. An ARMA prediction model for electromagnetic radiation data preceeding a rock burst[j]. Journal of China University of Mining & Technology, 29, 38(3): [13] 赵周能, 冯夏庭, 陈炳瑞, 等. 深埋隧洞微震活动区与岩爆的相关性研究 [J]. 岩土力学, 213, 34(2): ZHAO Zhou-neng, FENG Xia-ting, CHEN Bing-rui, et al. Study of relativity between rockburst and microseismic activity zone in deep tunnel[j]. Rock and Soil Mechanics, 213, 34(2): [14] 陈炳瑞, 冯夏庭, 曾雄辉, 等. 深埋隧洞 TBM 掘进微震实时监测与特征分析 [J]. 岩石力学与工程学报, 211, 3(2): CHEN Bing-rui, FENG Xia-ting, ZENG Xiong-hui, et al. Real-time microseismic monitoring and its characteristic analysis during TBM tunneling in deep-buried tunnel[j]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 211, 3(2): [15] 刘金海, 姜福兴, 冯涛. C 型采场支承压力分布特征的数值模拟研究 [J]. 岩土力学, 21, 31(12): LIU Jin-hai, JIANG Fu-xing, FENG Tao. Numerical simulation of abutment pressure distribution of C-shaped stope[j]. Rock and Soil Mechanics, 21, 31(12): [16] 潘俊锋, 宁宇, 毛德兵, 等. 煤矿开采冲击地压启动理论 [J]. 岩石力学与工程学报, 212, 31(3): PAN Jun-feng, NING Yu, MAO De-bing, et al. Theory of rock burst start-up during coal mining[j]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 212, 31(3): [17] 赵毅鑫, 姜耀东, 王涛, 等. 两硬条件下冲击地压微震信号特征及前兆识别 [J]. 煤炭学报, 212, 37(12): ZHAO Yi-xin, JIANG Yao-dong, WANG Tao, et al. Features of microseismic events and precursors of rock burst in underground coal mining with hard roof[j]. Journal of China Coal Society, 212, 37(12): [18] 窦林名, 何学秋, 王恩元. 冲击矿压预测的电磁辐射技术及应用 [J]. 煤炭学报, 24, 29(4): DOU Lin-ming, HE Xue-qiu, WANG En-yuan. Electromagnetic emission technique of monitoring rock burst and its application[j]. Journal of China Coal Society, 24, 29(4):

Microsoft Word - 11--方刚_new_.doc

Microsoft Word - 11--方刚_new_.doc 第 44 卷第 3 期煤田地质与勘探 Vol. 44 No.3 2016 年 6 月 COAL GEOLOGY & EXPLORATION Jun. 2016 文章编号 : 1001-1986(2016)03-0057-08 铜川玉华煤矿顶板离层水突水机理与防治方刚 1,2,3, 靳德武 (1. 中煤科工集团西安研究