千米深井综采工作面覆岩微震显现特征与损伤度计算方法
王家臣
唐岳松
王兆会
杨胜利
李铮
张鑫
中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京 100083
摘要：我国东部多座矿井开采深度已超千米,采动效应增强,围岩失稳现象频发.为提高深部围岩控制效果,以口孜东矿140502工作面为工程背景,基于微震监测分析裂隙发育顶板活动特征,构建顶板稳定等级与微震信息的关系,为深部顶板分区、分级控制奠定基础.结果表明:深部厚煤层开采超前采动应力水平升高,影响范围增大,引发煤壁片帮、顶板漏冒等围岩控制难题;裂隙发育顶板微震事件超前萌生位置距煤壁180 m,基岩全厚进入采动影响范围,微震事件具有空间非均布特征,能级服从正态分布,高能级事件占比8.4％;根据高能级微震事件数量将顶板岩层自下而上划分为强扰动区、弱扰动区和基岩表面活跃区;初采阶段高能级微震事件呈簇状沿面长方向动态分布,一次见方阶段高能级微震事件非均布程度降低,二次见方阶段推进速度升高,高能级事件向采空区转移,高能级微震事件空间分布的动态特征表明裂隙发育顶板沿面长方向存在分区破断和动态迁移的现象;顶板活动受断层构造、采动强度和推进速度影响,微震事件活跃度升高,工作面分区则导致微震事件时空分布的非对称性;提出了基于微震信息的顶板损伤度确定方法,对140502工作面基本顶稳定程度进行了预测,预测结果与支架阻力实测结果的一致性验证了所提方法的可靠性,为深部开采围岩控制提供借鉴和指导.
关键词：深部开采顶板岩层微震活动分区破断围岩控制
分类号：TD801(矿山开采)
资助基金：国家自然科学基金(51934008)国家自然科学基金(51904304)
论文发表日期：2023-05-30
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：15( 417-431 )
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