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全光纤微震监测技术在底板突水监测中的应用研究
  • 19
  • 作者

    黄刚韩云春余国锋罗勇任波叶赞王立超赵靖徐一帆

  • 单位

    深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司平安煤矿瓦斯治理国家工程研究中心有限责任公司淮南矿业（集团）有限责任公司潘二煤矿

  • 摘要
    目前国内的光纤微震监测系统多是基于光学光栅传感技术，而光纤光栅波长解调限制了系统检测频率与灵敏度，且长时间、连续不间断的微震监测成功案例较少。针对上述问题，提出了一种新型全光纤微震监测系统。以潘二煤矿11023工作面回采过程中底板突水监测为工程背景，使用全光纤微震监测系统与ESG微震监测系统进行对比，得出全光纤微震监测系统具有以下优势：记录的波形频谱特征更清晰，表现出高信噪比优势；对扰动深度的监测范围更大，远距离监测效果更好；震源定位结果分布更加合理，更符合工作面实际开采情况。在监测工作面回采全周期内，分析了11023工作面断层异常区底板破坏与微震活动性关系：在断层和煤层变薄异常区附近，微震事件的数量增多、强度增大；工作面初采期间应力集中释放，受采动影响，底板破坏较深；相对大能量事件主要分布在断层异常区的底板，底板破坏深度约为27 m，微震事件在3煤底板60 m以下没有成线或成面聚集的情况，说明裂隙并未扩展，未形成导水通道，工作面可安全回采。
  • 关键词

    全光纤微震监测底板突水扰动深度震源定位断层异常区微震活动性相对大能量事件

  • 文章目录
    0 引言
    1 工程地质概况
    2 新型全光纤微震监测系统
    2.1 系统原理
    2.2 微震震源定位原理
    3系统现场布置
    4 监测成果
    4.1微震事件监测性能对比
    4.1.1 现场微震波形对比
    4.1.2现场监测扰动深度对比
    4.1.3 定位结果对比
    4.2 工作面底板破坏与微震活动性关系
    4.2.1 微震事件总体分布
    4.2.2 底板破坏时间域分析
    4.2.3 底板破坏空间域分析
    4.2.4底板破坏深度分析
    4.3 工作面断层构造区微震监测分析
    5 结论
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