基于钻孔电磁辐射的巨厚煤层开采围岩应力表征
彭宝山1
方珍珠1
康忠全2
廖培武2
孙强1
申峰2
胡艳波1
邱黎明2
夏宏根1
何生全2
1.国网能源新疆准东煤电有限公司,新疆昌吉 8318002.北京科技大学资源与安全工程学院,北京 100083
摘要：目前采用电磁辐射监测技术对巷道进行非接触式定向测量,虽然能够实现大范围的区域性扫查,但在巨厚煤层开采实践中存在抗干扰能力差、无法深入煤岩内部等问题.针对上述问题,研制了适用于钻孔内移动式监测的钻孔电磁辐射监测系统.该系统采用小截面积、低电感量的钻孔电磁辐射天线磁心,在0～20 kHz频段具有最佳响应特性,有效解决了井下复杂电磁环境及长距离传输信号衰减难题,可实现对煤体深部微弱电磁辐射信号的精准捕捉.使用钻孔电磁辐射监测系统对国网能源新疆准东煤电有限公司准东二矿1101工作面沿煤层倾向、工作面走向和大直径钻孔卸压过程的电磁辐射开展了现场实测,结果表明:钻孔电磁辐射强度及计数与围岩应力分布具有显著相关性——沿煤层倾向的钻孔电磁辐射信号分布形态精确表征了深部围岩应力集中区,根据沿工作面走向的钻孔电磁辐射信号分布形态可有效界定原岩应力区与采动影响区的空间边界,实现了对巨厚煤层开采围岩应力状态的精准反演;卸压过程中的钻孔电磁辐射时序演化过程对应围岩卸压沉默期、应力调整与波动期、流变损伤活跃期3个阶段,有效表征了围岩卸压期的应力演化过程.
关键词：巨厚煤层开采围岩应力钻孔电磁辐射钻孔天线电磁辐射强度电磁辐射计数
分类号：TD322(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52574225)国家自然科学基金(U24B2045)中国博士后科学基金(2025T180498)
论文发表日期：2026-01-31
在线出版日期：2026-03-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 30-38 )
英文信息