煤与瓦斯突出试验的微震动态响应与特征分析

发布时间：2018-02-16 00:56

  本文关键词： 采矿工程 微震 煤与瓦斯突出 信号特征 小波包 时频分析　出处：《岩石力学与工程学报》2015年S2期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：煤与瓦斯突出前兆信息的挖掘与定量描述是准确预测、预报该类灾害的前提和基础。为了研究煤与瓦斯突出的发生机制,挖掘煤与瓦斯突出灾害的前兆特征及其描述方法,开展基于微震监测的煤与瓦斯突出模拟试验研究。利用大型煤与瓦斯突出模拟试验系统和高灵敏微震监测系统,开展瓦斯突出全过程监测试验,有效收集了从突出孕育到发生完成全过程的微震动响应事件。微震信号的时、频域特征存在差异性和阶段性,并与瓦斯突出过程的孕育、准备、发生以及延续和终止4个阶段相对应。为了定量描述四阶段的特征,建立微震事件数N、事件发生率R、能量和Et以及当量能量E0等微震指标,这些指标表现出明显的阶段差异性。室内试验和现场监测研究表明,煤与瓦斯突出过程存在明显的阶段性微震特征差异,利用该差异性可以描述煤岩体内微震活动演化规律进而推断其稳定性状况,为灾害的提前预测提供依据。
[Abstract]:The mining and quantitative description of the precursor information of coal and gas outburst is the premise and foundation of accurate prediction and prediction of this kind of disaster. In order to study the occurrence mechanism of coal and gas outburst, the precursor characteristics and description method of coal and gas outburst disaster are excavated. The simulation test research of coal and gas outburst based on microseismic monitoring is carried out. The whole process monitoring test of gas outburst is carried out by using large scale coal and gas outburst simulation test system and highly sensitive microseismic monitoring system. The microseismic response events from the outburst gestation to the completion of the whole process are collected effectively. The frequency domain characteristics of the microseismic signal are different and phased, and the process of gas outburst is pregnant and prepared. In order to quantitatively describe the characteristics of the four phases, the number of microseismic events N, the occurrence rate of events R, energy and E _ t and equivalent energy E _ 0 are established for the purpose of quantificationally describing the characteristics of the four stages. The results of laboratory tests and field monitoring show that there are obvious differences in the characteristics of microearthquakes between coal and gas outburst. By using this difference, the evolution law of microseismic activity in coal and rock can be described and its stability can be inferred, which provides a basis for the prediction of disasters in advance.
【作者单位】： 贵州省煤矿设计研究院;贵州省矿山安全科学研究院;北京科技大学土木与环境工程学院;
【基金】：中国博士后科学基金面上资助项目(2014M560892) “十二五”国家科技支撑计划资助项目(2012BAK04B07) 贵州省社会发展攻关计划资助项目(黔科合社G字[2011]4003)
【分类号】：TD713

【参考文献】

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