微震監(jiān)測(cè)技術(shù)在深部開采礦井的運(yùn)用分析

劉文強(qiáng)

摘要：本文結(jié)合王樓煤礦7月的基本情況對(duì)微震監(jiān)測(cè)技術(shù)在深部開采礦井中的運(yùn)用進(jìn)行研究，主要對(duì)微震監(jiān)測(cè)技術(shù)的基本情況，進(jìn)行研究，對(duì)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行研究，最后，在對(duì)該項(xiàng)技術(shù)在深部開采礦井中的應(yīng)用進(jìn)行研究，確保該項(xiàng)技術(shù)，可以保證監(jiān)測(cè)的效果，降低深部開采的安全問題，確保深部開采礦井的安全系數(shù)，滿實(shí)際生產(chǎn)的基本需求，

關(guān)鍵詞：微震監(jiān)測(cè)技術(shù);深部開采;礦井;運(yùn)用分析

深部開采礦井容易出現(xiàn)各種安全事故，包括煤與瓦斯突出等，嚴(yán)重威脅礦井生產(chǎn)的安全系數(shù)，而為了保證生產(chǎn)的安全系數(shù)，需要對(duì)礦井生產(chǎn)進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)控，從而保證礦井的生產(chǎn)安全，降低安全隱患，基于此，本文對(duì)微震監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行研究，確保該項(xiàng)技術(shù)的合理運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)舌深部開采礦井的有效監(jiān)控，降低安全隱患，確保深部開采礦井的安全系數(shù)，滿足實(shí)際生產(chǎn)的基本需求，積極提升礦井的安全系數(shù)。

1.工程概況

本文研究微震監(jiān)測(cè)技術(shù)在深部開采礦井中的應(yīng)用，結(jié)合王樓煤礦為例，對(duì)該煤礦中的微震監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用情況進(jìn)行研究，詳細(xì)的內(nèi)容分析如下。

王樓煤礦位于濟(jì)寧市任城區(qū)喻屯鎮(zhèn)境內(nèi)，核定生產(chǎn)能力為100萬噸/年。礦井采用立井開拓，生產(chǎn)水平為-680m水平，現(xiàn)采3上煤層，走向長(zhǎng)壁一次采全高、綜合機(jī)械化采煤，垮落法管理頂板。

現(xiàn)結(jié)合本工程的實(shí)際情況，對(duì)具體的微震監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究，確保該項(xiàng)技術(shù)的合理運(yùn)用，滿足實(shí)際生產(chǎn)的基本需求，降低深部開采礦井的安全系數(shù)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的有效查看，進(jìn)而提高安全生產(chǎn)系數(shù)，避免各類災(zāi)害給礦井帶來的風(fēng)險(xiǎn)。本文所選擇的煤礦，地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜，容易造成礦井安全事故，所以為了礦井的安全系數(shù)，將微震監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行引進(jìn)，引進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)之后，實(shí)現(xiàn)了對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的有效察看，進(jìn)而降低了風(fēng)險(xiǎn)對(duì)礦井安全的影響，從而有效地提高礦井的安全系數(shù)。

2.微震監(jiān)測(cè)技術(shù)的相關(guān)研究

2.1微震監(jiān)測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀

結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)微震監(jiān)測(cè)技術(shù)的基本情況，進(jìn)行研究，確保該項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。微震監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用是從上世紀(jì)初開始的，最初是南非的金礦開始使用，其作用是對(duì)地下工程引起的地震進(jìn)行觀察，經(jīng)過一段時(shí)間的發(fā)展，該項(xiàng)技術(shù)得到長(zhǎng)足的進(jìn)步。上世紀(jì)90年代以前，微震監(jiān)測(cè)技術(shù)的相關(guān)設(shè)備主要是以模擬信號(hào)型的為主，但是隨著時(shí)間的推移，數(shù)字微震監(jiān)測(cè)技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，同時(shí)，我國(guó)在上世紀(jì)80年代開始引入的微震監(jiān)測(cè)技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)的合理利用，并利用波蘭引入的一道模擬信號(hào)8通道的微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并展開了相應(yīng)的研究，這是我國(guó)首次開展礦山多通道微震監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究，而且在2000年前后，山東的煤田地質(zhì)調(diào)查局與澳大利亞的科學(xué)院探采合作在興隆莊煤礦開展了為期2年的礦震監(jiān)測(cè)研究工作。

2.2微震監(jiān)測(cè)技術(shù)的基本原理

為了明確微震監(jiān)測(cè)技術(shù)的基本需求，需要對(duì)微震監(jiān)測(cè)技術(shù)的原理進(jìn)行研究，明確該項(xiàng)技術(shù)的原理，有助于提高該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。從而全面提升該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。微震監(jiān)測(cè)技術(shù)是通過觀測(cè)、分析生產(chǎn)活動(dòng)中所產(chǎn)生的微小振動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)的檢測(cè)，從而完成對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)的影響研究，還對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)的效果，地下狀態(tài)的地球物理技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中，主要是以聲發(fā)射學(xué)和地震學(xué)為基礎(chǔ)。

實(shí)際的開采過程中，煤層和巷道掘進(jìn)還造成巖石和巷道支護(hù)發(fā)生變形。一般情況下，裂隙也就是在這個(gè)過程中產(chǎn)生的，有時(shí)還會(huì)伴隨地震波，這樣就會(huì)給巖石帶來影響，甚至造成巖石裂縫，并且造成支護(hù)變形。這些情況的發(fā)生都需要能量的支持，所以能量守恒的規(guī)律是很多分析礦山災(zāi)害的有效方法，對(duì)礦山安全具有十分積極的推動(dòng)作用。

煤礦開采的不斷深入，周圍巖體就會(huì)開始向采空區(qū)移動(dòng)，這樣就造成圍巖的勢(shì)能產(chǎn)生了變化。移開的煤巖中，同時(shí)也包含相應(yīng)的能量，而這些能量加在一起，就代表了采掘活動(dòng)中所積累的能量，同時(shí)，這些能量還要經(jīng)過有效的處理手段，對(duì)其進(jìn)行消除。假設(shè)煤巖體是完全彈性且裂縫及非彈性變形是不需要能量。作用于的被開采的巖石上的壓力全部轉(zhuǎn)移到周圍的煤巖體中。所以，根據(jù)能量守恒定律，就可以得到如下公式（1）。

W+U=U+W+W??（1）

結(jié)合上述公式（1）的基本情況，可以了解微震監(jiān)測(cè)技術(shù)的基本原理，并且對(duì)公式進(jìn)行相應(yīng)的變形和計(jì)算，能夠獲得公式（2）

W=W-（U+W_s）（2）

3.微震監(jiān)測(cè)技術(shù)在深部開采礦井中的應(yīng)用

結(jié)合本工程的實(shí)際情況，對(duì)微震監(jiān)測(cè)技術(shù)在深部礦井開采中的應(yīng)用進(jìn)行研究，詳細(xì)的內(nèi)容分析如下。

本工程為了獲取礦區(qū)的基本情況，對(duì)微震監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行了合理的運(yùn)用，首先，本工程在全礦微震監(jiān)測(cè)技術(shù)的基本情況，并得到了如下圖1所示的監(jiān)測(cè)結(jié)果。

其中，本工程在7月共監(jiān)測(cè)273次，并根據(jù)的上述結(jié)果，獲取了相應(yīng)的分析結(jié)果，且得到該礦在7月份與上月的安全情況，沒有明顯差異。

另外，本工程在27318工作面，也采用了微震監(jiān)測(cè)技術(shù)，從而得到如下圖2所示的基本情況。

同時(shí)，本工程在27309工作面，也使用了微震監(jiān)測(cè)技術(shù)，并得到了相應(yīng)的分析結(jié)果，根據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析，對(duì)工作面的微震事件的分布情況進(jìn)行了研究，確認(rèn)事件主要集中在煤層頂板，同時(shí)，還能對(duì)微震的成因進(jìn)行研究，并針對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果，采取相應(yīng)的防范措施，降低安全隱患的影響，為煤礦安全生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

本工程對(duì)微震監(jiān)測(cè)技術(shù)的合理運(yùn)用，有效提升了煤礦的安全系數(shù)，降低生產(chǎn)過程中，各類隱患的發(fā)生概率，提升煤礦安全系數(shù)。

結(jié)束語：

本文結(jié)合王樓煤礦的基本情況，對(duì)微震監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和技術(shù)原理進(jìn)行了闡述，再結(jié)合王樓煤礦的基本情況，對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的合理運(yùn)用進(jìn)行了研究，通過該項(xiàng)技術(shù)的合理運(yùn)用，有效降低了王樓煤礦的風(fēng)險(xiǎn)因素，提升王樓煤礦生產(chǎn)的安全系數(shù)。由此可見，微震監(jiān)測(cè)技術(shù)的合理運(yùn)用，有助于煤礦的安全生產(chǎn)，并且能夠降低各類影響因素對(duì)煤礦的干擾，是一種值得推廣實(shí)踐的監(jiān)測(cè)技術(shù)。

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