煤礦礦震類型及震動波傳播規(guī)律研究

竇林名，曹晉榮，曹安業(yè)，柴彥江，白金正，闞吉亮

(1.中國礦業(yè)大學(xué) 深部煤炭資源開采教育部重點實驗室，江蘇 徐州 221116；2.中國礦業(yè)大學(xué) 礦業(yè)工程學(xué)院，江蘇 徐州 221116)

0 引 言

采礦誘發(fā)地震是指地面或幾百米淺層和上千米深層的礦山開采引起的地震活動，簡稱礦震[1]。在煤礦中，礦震與沖擊地壓不能一概而論，礦震不一定會導(dǎo)致沖擊地壓的發(fā)生[2]。但少數(shù)強礦震發(fā)生后，可能誘發(fā)煤礦井下沖擊地壓[3-5]和煤與瓦斯突出[6-7]等災(zāi)害，有時甚至導(dǎo)致地面晃動、地表塌陷、建筑物損壞等嚴(yán)重后果[8]，在造成人員傷亡和設(shè)備損壞的同時，容易引發(fā)社會問題。

目前，針對煤礦礦震類型與特征、發(fā)生機制、傳播規(guī)律及監(jiān)測預(yù)警技術(shù)，國內(nèi)外學(xué)者開展了諸多研究。朱佩武[9]區(qū)分了礦震、天然地震和爆破的震相特征，并據(jù)此將礦震分為沖擊型與重力型2類。李鐵等[10]對海孜煤礦9個強礦震進行震源機制分析，結(jié)合區(qū)域地應(yīng)力測量結(jié)果，提出了海孜礦強礦震發(fā)生機理及防治思路。曹安業(yè)[11]通過矩張量反演方法研究了采動煤巖震源破裂機理，結(jié)果表明該方法可以較好地揭示礦震震源破裂特征。魏東等[12]基于煤礦現(xiàn)場微震監(jiān)測，結(jié)合覆巖空間結(jié)構(gòu)理論，分析得到了相鄰采空區(qū)下工作面回采關(guān)鍵層失穩(wěn)誘發(fā)礦震機理及防治方案。王樹立等[13]研究了超厚高位紅層砂巖破斷礦震活動規(guī)律，強礦震的發(fā)生和紅層破斷密切相關(guān)。陳學(xué)華等[14]研究了地壘構(gòu)造區(qū)域內(nèi)工作面礦震分布特征，認(rèn)為斷層活化導(dǎo)致礦震能量及頻次升高。……