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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
冲击危险区域多元地球物理指标动态辨识方法及其应用
  • 33
  • 作者

    王爱文李超潘一山宋义敏范德威魏传奇于新河卢闯

  • 单位

    辽宁工程技术大学矿业学院辽宁大学灾害岩体力学研究所北方工业大学土木工程学院辽宁大学环境学院吉林省龙家堡矿业有限公司

  • 摘要
    精准识别冲击危险区域并给出危险程度及其演化规律对冲击地压防治具有重要意义。采用变形局部化与多元地球物理指标空间扫描相结合的方法,探究大能量事件发生区域的微震前兆特征,追踪冲击危险区域的动态演化过程。基于变形局部化原理,利用梯度显著性指标识别变形局部化区域,圈定冲击危险区域;采用滑动窗扫描方法,研究了变形局部化区域内的b值、A(b)值、S值等物理指标空间分布特征,以掘进期间梯度显著性指标识别的微震聚集区域内大能量微震事件对应的b值、A(b)值、S 值、△F、A(t)值作为划分工作面回采期间冲击危险等级的阈值;利用贝叶斯网络法分析各个物理指标预测危险区域的效能,构建综合预测危险区域模型,计算物理指标权重并得到综合预测指标,并以513工作面进行实例分析。结果表明:地球物理指标可以识别微震聚集信号,判断危险区域,根据513工作面实际监测数据判断出3个微震事件聚集区域;物理指标的空间扫描结果与微震数据的聚集区域具有同步的特征,大能量事件发生时,所在区域的物理指标值高于冲击危险阈值,物理指标空间扫描辨识的危险区域与微震数据聚集区域基本一致;利用综合预测危险区域模型,对工作面回采期间危险区域进行迭代式预测,结果表明:冲击危险事件多发生在综合预测指标所预测的强冲击危险区域内,并随着回采期间微震数据的叠加,强冲击危险区域逐步集中,与冲击危险事件位置的重合度更高。综合预测指标预测效能总体高于单个物理指标,显著增强了精准预测冲击危险区域的能力。
  • 关键词

    冲击地压变形局部化危险区域多元地球物理指标动态辨识

  • 文章目录
    1 基于变形局部化的危险区域识别
    1.1 变形局部化原理
    1.2 梯度显著性指标
    1.3 梯度显著性指标识别变形局部化区域
    2 冲击危险区域地球物理指标动态辨识
    2.1 物理指标空间扫描方法
    2.2物理指标的危险阈值划分
    2.3 冲击危险区域动态演化规律
    3 多元地球物理指标综合预测
    3.1 综合预测评价模型
    3.2 综合预测评价模型应用
    4 结论
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