突出煤层微震动态响应与多参量指标预警方法

作者

衡献伟付金磊李青松左金芳
单位

贵州省矿山安全科学研究院有限公司贵州省煤矿设计研究院有限公司
摘要

针对目前常规监测预警技术及单一预警指标难以适应整个采掘过程等问题，以贵州义忠煤矿为工程背景，基于微震监测技术手段，分析井下典型信号的微震响应特征，研究微震预警指标与瓦斯涌出动态指标的相关性，形成一套科学、完备的预测指标体系.提出煤与瓦斯突出危险性的动态评价与参量联合预警方法，基于多指标参量联合预警的综合预警机制，对预警模型触发的预警进行分级处理，共划分为安全、较安全、危险和高度危险4个预警响应等级.实现微震信号的连续采集、预处理，微震事件的多维展示和时空分析，收集打钻等煤矿井下典型干扰信号，完成各类型信号的特征分析.通过微震指标与常规预测指标的相关性分析，认为微震指标的变化特征与突出危险性预测指标、瓦斯涌出指标变化有较好的一致性.研究结果可为实现煤与瓦斯突出微震预警提供理论支撑.
关键词

采动影响煤与瓦斯突出微震监测多参量预警方法
基金项目(Foundation)

贵州省科技计划资助项目(黔科合基础[2019]1426号；黔科合支撑[2021]一般348;黔科合支撑[2020]4Y049号；黔科合支撑[2020]2Y056号)；
文章目录

1 采动影响下煤岩应力演化与微震监测机制
2 工程背景与微震系统布置
2.1 工程背景
2.2 微震监测系统布置
3 基于微震监测的掘进工作面响应特征
3.1 巷道掘进过程中微震信号的采集
3.2 井下典型信号的微震响应特征
3.3 微震预警指标与瓦斯涌出动态指标的相关性分析
4 微震监测下突出煤层多参量指标预警方法
4.1 预警指标选取与体系构建
4.1.1 微震常规特征指标
4.1.2 微震波形异动特征指标
4.1.3 特征指数的计算
1)数据的准备与处理
2)特征指数的计算
4.2 预警模型的构建与实现
4.3 多指标联合预警方法
4.3.1 综合指标系数ξ的确立
4.3.2 综合指标权重α, β的确立
4.4 分级预警机制的构建
5 结论
引用格式

衡献伟\n,付金磊\n,李青松\n,左金芳\n.突出煤层微震动态响应与多参量指标预警方法[J].湖南科技大学学报(自然科学版),2022,37(04):1-8.DOI:10.13582/j.cnki.1672-9102.2022.04.001.