近距离重复采动底板微震动态演化特征与危险性评价

煤炭科学技术
网络首发时间：2024-06-26 17:03:06

作者

贾靖周金艳牛清华
单位

冀中能源集团有限责任公司矿井水害探测与防控国家矿山安全监察局重点实验室河北煤炭科学研究院有限公司河北省矿井微震重点实验室河北省煤炭地下气化研究中心
摘要

底板水害防治是煤矿安全工作的重中之重。相对于单层煤回采底板水害预测、防控，当前对近距离煤层组重复采动研究相对较少，上下煤层间距小，且重复采动会造成顶底板岩体的二次叠加破坏，增加了防治水难度。论文以平煤十矿33200工作面为例，分析了下煤层重复采动引起的微震事件空间、能量分布与大量数据统计规律，总结近距离煤层组重复采动下底板微震活动特征，并运用熵权法提出底板突水危险性评价体系，研究成果与现场吻合。研究表明：（1）基于微震时空演化规律分析，提出煤层底板警戒层及其判定条件，该层及其以深事件的发生是强含水层受到扰动的信号，与水运动、构造活化等显著相关，是微震捕捉突水发生的重要前兆信息，可提高水害预警精度。（2）近距离下煤层重复采动中，在上煤层出水位置、水量增大位置、深部原生损伤区等重要节点，后方影响区、超前影响区、底板破坏深度等微震监测指标响应特征明显，可从平面、垂向上呈现底板岩层受采动影响下裂隙产生、扩展的范围。（3）以微震事件活动性双因子、空间分布双因子、破裂尺度因子等为核心，综合了多种底板突水影响因素，运用熵权法构建了重复采动底板突水危险性量化评价体系，实践证明与现场有良好的一致性。该研究可为近距离煤层组重复采动作用下底板损伤破裂突水通道分析提供理论和数据基础，为确定重复采动底板破坏深度和评估底板突水风险提供新思路，并有利于提升微震监测在煤矿底板水害预测预报的准确性，从而保障工作面安全高效生产。
关键词

重复采动微震警戒层后方影响区底板破坏深度
文章目录

0引言
1研究区域概况
2微震系统及底板微震演化特征
2.1微震系统构建
2.2微震监测概况
2.3底板微震事件响应特征
2.3.1基于时间序列的微震活动规律
2.3.2平面分布特征
2.3.3垂向分布特征
2.3.4能量分布特征
3基于熵权法的底板突水危险性评价
3.1底板突水危险性指标
3.2底板突水危险性指标权重计算
3.3底板突水危险性综合评价
4结论
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