煤巷掘进过程中煤岩破裂微震事件研究
雷东记1
刘宁2
王登科1
刘丽英2
贾子强2
1.河南理工大学 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,河南 焦作 454000;中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心,河南 焦作 4540002.河南理工大学 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,河南 焦作 454000
摘要：目的 为了监测和预警煤矿掘进巷道前方可能发生的危险,方法 利用微震监测技术实时监测,利用监测系统捕获到的数据信息研究掘进影响下微震事件的空间分布规律、发生时间、频次和能量关键点,然后利用短时傅里叶变换和S变换方法分析典型煤岩破裂微震信号的时频特征.结果 结果表明:(1)微震事件主要分布在沿掘进巷道前方50～100 m区域,大多为中低能量微震事件,仅在掘进工作面前方出现少量强度较大的煤岩破裂事件,且震级多为-2～0;(2)掘进速度和发生微震事件的数量及能量大小成正相关,同时掘进速度也影响着煤岩动力灾害的发生;(3)巷道掘进会造成煤岩体失稳,其中岩体破裂信号频率高,为 0～2 000 Hz,比重值大,主频约700 Hz;煤岩破裂微震事件信号频率为90～1 000 Hz,主频约250 Hz;岩体破裂后,支撑力下降,压力转移给煤体,导致煤体破裂,煤体破裂微震事件信号频率为90～1 000 Hz,主频约350 Hz.结论 微震事件能够综合反映煤岩体受力破坏程度,判别掘进过程中煤岩破裂类型,为矿井生产中煤岩动力灾害的预警提供理论基础.
关键词：煤巷微震监测空间分布规律关键点时频特征掘进速度煤岩破裂
分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(51374094)国家自然科学基金(52174174)河南省高等学校重点科研项目(22A440003)河南省高校基本科研业务费专项项目(NSFRF200307)
论文发表日期：2024-02-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 25-34 )
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