千秋煤矿冲击地压综合预警技术研究

发布时间：2017-03-19 11:06

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【摘要】：冲击地压是矿山深部开采面临的主要灾害之一。随着开采深度的增加和开采强度的加大，冲击地压强度和频率不断增大，严重威胁着矿山安全、高效开采。对冲击地压灾害进行综合监测，进一步提高冲击地压灾害预警的准确率，对保障矿山的安全生产具有重要的理论及实践意义。 本文结合千秋煤矿地质条件及采掘情况，研究了千秋煤矿冲击地压特征及影响因素；将电磁辐射法（KBD5、KBD7）与微震法（ARAMS-ME、ESG）相结合对千秋煤矿采掘工作面进行了监测和分析，得出了电磁辐射和微震的前兆规律与冲击危险的内在联系；确定了该矿的冲击地压预警指标，建立了基于临界值和动态变化率的预警准则，初步形成了千秋煤矿冲击地压综合监测预警体系并在现场得到了验证应用。本文的研究成果主要有： （1）千秋煤矿目前主要开采的21采区是强冲击危险区，其冲击地压灾害是煤岩物理力学性质、地质构造、采深、煤层厚度和采掘活动几方面因素共同作用的结果。 （2）冲击地压事件发生前，便携式电磁辐射（KBD5）时间上存在逐渐增大又减小的趋势，空间上表现为冲击地压发生区域电磁辐射强度值与脉冲值均比正常区域高；在线式电磁辐射信号（KBD7）存在3种类型的趋势：“倒V”型，“连续上升”型，“N”型趋势，所占比例分别为57.14%，28.57%，14.29%；两种微震（ARAMIS-ME、ESG）监测规律基本一致：日总能量和日频次在冲击事件发生前均呈现逐渐减小的趋势，即出现震前“平静期”。 （3）研究确定了千秋煤矿冲击地压预警的敏感指标；基于突变理论建立了冲击预警临界值和动态变化率准则；将综合预警定量化，形成了适用于千秋煤矿的冲击地压综合预警体系，，并成功地进行了验证应用。
【关键词】：冲击地压 电磁辐射 微震 综合预警
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD324.2
【目录】：

• 论文审阅认定书3-4
• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 图清单11-15
• 表清单15-16
• 1 绪论16-23
• 1.1 论文研究背景和意义16-17
• 1.2 国内外研究现状17-21
• 1.3 主要研究内容及方法21
• 1.4 技术路线及研究手段21-23
• 2 千秋煤矿冲击地压发生规律及影响因素分析23-35
• 2.1 矿井概况23-28
• 2.2 千秋煤矿冲击地压发生特征及影响因素分析28-34
• 2.3 本章小结34-35
• 3 千秋煤矿冲击地压电磁辐射前兆规律研究35-61
• 3.1 电磁辐射法监测监控冲击地压原理35
• 3.2 冲击地压事件的便携式电磁辐射（KBD5）规律35-46
• 3.3 冲击地压事件的在线式电磁辐射（KBD7）规律46-59
• 3.4 本章小结59-61
• 4 千秋煤矿冲击地压微震前兆规律研究61-76
• 4.1 微震法监测监控冲击地压原理61
• 4.2 冲击地压事件的 ARAMIS-ME 微震前兆规律研究61-67
• 4.3 冲击地压事件 ESG 微震前兆规律研究67-73
• 4.4 千秋煤矿电磁辐射和微震相关性研究73-75
• 4.5 本章小结75-76
• 5 千秋煤矿冲击地压综合预警体系研究76-85
• 5.1 冲击地压综合预警方法76-77
• 5.2 冲击地压综合预警指标临界值77-83
• 5.3 冲击地压综合预警体系的建立83-84
• 5.4 本章小结84-85
• 6 千秋煤矿冲击地压综合预警体系的验证应用85-91
• 6.1 试验区工作面传感器布置85-86
• 6.2 冲击事件的综合预警体系响应规律86-90
• 6.3 本章小结90-91
• 7 结论与展望91-93
• 7.1 结论91-92
• 7.2 主要创新点92
• 7.3 展望92-93
• 参考文献93-98
• 作者简历98-100
• 学位论文数据集100

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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  本文关键词：千秋煤矿冲击地压综合预警技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：255960