采动效应微震特征及其变化规律

• 作者: 王兆丰 雷文杰 韩真理
• 来源期刊: 岩石力学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 采矿工程 采动微震响应 煤岩破裂 优势频带归一化能量 采动应力变化 煤与瓦斯突出预警
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 页码范围: 795-803
• 页数: 9页
• 分类号: TD32
• 字数: 10090字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13722/j.cnki.jrme.2015.04.017

摘要

依据采动应力是煤与瓦斯突出的外在动力,构建煤巷采动微震监测系统,分析煤壁崩落过程及其诱因,研究顶板、煤壁破裂微震动态响应特征,了解采动应力显现、调整变化规律.优选小波基函数,按照频率顺序将半小时内396次采动效应触发的微震事件进行小波包4层分解、重构;根据采动顺序和信号优势频带,将采动微震响应信号划分为爆破、煤壁崩落、顶板和煤壁破裂4类信号,采用归一化频带能量分析顶板、煤壁破裂事件的变化趋势.爆破冲击和顶板压力导致煤壁崩落,顶板压力还会导致煤壁破裂,顶板和煤壁破裂是煤巷采动应力的具体显现.顶板压力初期显现剧烈,爆破结束1.6 s内煤壁发生5次崩落,1.933 s时达到峰值、24.89 min趋于稳定;顶板破裂事件主要集中在初期2 min内,相应的事件率为76.2％.煤壁压力滞后顶板压力5.8 s后显现,3.71 min后达到峰值、29.217 min稳定;煤壁破裂事件主要集中在初期5 min内,相应的事件率为45.9％.顶板、煤壁破裂事件及其优势频带能量变化趋势揭示采动应力转移、调整过程,采动效应稳定与否可用于煤与瓦斯突出预警,并值得进一步深入研究.