沖擊礦壓是煤礦動力災(zāi)害之一,破壞性極強。目前我國沖擊礦井已達(dá)253座,并且隨著煤炭資源開采進(jìn)入深部,沖擊礦壓形勢會愈發(fā)嚴(yán)峻,這嚴(yán)重影響到我國煤炭資源的安全回采。沖擊礦壓監(jiān)測預(yù)警對煤礦現(xiàn)場避災(zāi)和決策具有重要意義,是沖擊礦壓研究的重要領(lǐng)域。本文采用理論分析、實驗室研究、數(shù)值計算、工程實踐等方法,研究煤巖體失穩(wěn)破壞的前兆信息特征,建立基于微震法的沖擊礦壓綜合預(yù)警模型,并對其預(yù)警效果進(jìn)行檢驗。本文形成如下主要成果:理論分析了沖擊礦壓預(yù)警的力學(xué)基礎(chǔ),得到通過對能量進(jìn)行監(jiān)測及預(yù)警可以做到煤巖體沖擊破壞的預(yù)警。分析了煤礦采掘引發(fā)的礦震及對礦震進(jìn)行時序、空間和強度三個方面預(yù)警的原理,給出11個礦震前兆指標(biāo)的物理意義和計算方法。通過實驗室試驗,研究了煤樣損傷破裂聲發(fā)射事件的時空強特征及煤樣損傷破裂與礦震前兆指標(biāo)的耦合關(guān)系,研究結(jié)果表明:試樣處于彈塑性階段是主要的能量釋放階段;H-1^H-6試樣的計數(shù)、能量累計曲線可看到明顯的“階梯狀”或“緩階梯狀”,這一時期可視為煤樣失穩(wěn)破壞的前兆;等效能級參數(shù)EEM、b值、A（b）值、礦震活動度S、斷層總面積A（t）和Z-map指標(biāo)在煤樣破壞前具有... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

我國沖擊礦壓礦井?dāng)?shù)Figure1-1ThenumberofrockburstminesinChina最早從上世紀(jì)70年代開始，我國學(xué)者開始了對沖擊礦壓相關(guān)問題的研究

技術(shù)路線圖

擊礦壓本質(zhì)上煤巖體內(nèi)部所聚集彈性能突然釋放，沖擊礦壓是小概率事件，而礦震的發(fā)生則遠(yuǎn)比沖擊礦壓要頻繁，沖擊礦壓可由高靜載因素引起，也可由一次或者多次的高動載誘發(fā)，從煤礦現(xiàn)場來說，很多沖擊礦壓是由強礦震（高能礦震）誘發(fā)的。煤和巖石的破壞是其內(nèi)部裂紋從擴展到貫通形成連續(xù)宏觀裂紋的結(jié)果，而聲發(fā)射和微震監(jiān)測技術(shù)是觀察煤和巖石內(nèi)部裂紋（裂縫）演化過程的有效手段。礦震的孕育過程，本質(zhì)上是震源體在外力作用下發(fā)生變形、損傷直到破壞的過程，與煤巖試樣在實驗室壓力機作用下發(fā)生損傷至破壞的過程幾乎一致，如圖2-1所示。圖2-1采掘空間圍巖與應(yīng)力-應(yīng)變曲線關(guān)系示意圖Figure2-1Relationshipbetweentheminingspacesurroundingrockandthestress-straincurve

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[8]沖擊地壓電磁輻射前兆信息的時間序列數(shù)據(jù)挖掘及群體識別體系研究[D]. 劉曉斐.中國礦業(yè)大學(xué) 2008
[9]深井礦山地震活動與巖爆監(jiān)測及預(yù)測研究[D]. 唐禮忠.中南大學(xué) 2008
[10]沖擊礦壓前兆信息的混沌預(yù)測及模式識別研究[D]. 李洪.山東科技大學(xué) 2006

碩士論文
[1]紅慶河煤礦沖擊地壓地音前兆信息識別及預(yù)警模型研究[D]. 陸闖.煤炭科學(xué)研究總院 2019
[2]褶皺區(qū)域煤柱型沖擊礦壓前兆信息與監(jiān)測預(yù)警指標(biāo)研究[D]. 陳為帥.中國礦業(yè)大學(xué) 2019
[3]基于WebGIS的沖擊礦壓遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 鄭鵬民.中國礦業(yè)大學(xué) 2019
[4]煤與瓦斯突出的微震前兆特征與預(yù)警模型研究[D]. 朱南南.煤炭科學(xué)研究總院 2018
[5]千秋礦多尺度地球物理場耦合分析及災(zāi)害響應(yīng)規(guī)律[D]. 任學(xué)坤.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
[6]煤巖失穩(wěn)破壞聲發(fā)射—微震特征及在沖擊地壓預(yù)測中應(yīng)用[D]. 蔣軍軍.煤炭科學(xué)研究總院 2016
[7]微震監(jiān)測技術(shù)在濟南張馬屯鐵礦的應(yīng)用[D]. 郭獻(xiàn)章.東北大學(xué) 2008



本文編號：3269078