[发明专利]裂隙识别方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及采矿领域，尤其涉及一种裂隙识别方法和系统。

背景技术

如何处理采煤矿开采过程中产生的瓦斯一直是实现煤矿安全高效开采的关键问题。目前对瓦斯的处理通常是采用钻孔卸压抽采的方式，这种方式需要先确定采动工作面下裂隙的发育情况，进而确定用于抽采瓦斯的钻孔的开设位置。

一种确定裂隙发育情况的方法是先人工打钻孔并注水，再使用钻孔窥视仪观察注水渗透率来分析煤体中的裂隙发育情况，这种方法费水、费时、费力。

发明内容

本发明提供一种裂隙识别方法和系统，用于解决现有技术中通过人工钻孔注水观察裂隙确定瓦斯抽采钻孔位置浪费资源的问题。

本发明的第一方面提供一种一种裂隙识别方法，包括：

监测岩体内的微震事件，并获取各个微震事件的空间位置信息；

根据第一时间至第二时间之间监测到的微震事件的空间位置信息确定所述岩体中的裂隙集聚区在第二时间的空间位置。

可选的，所述微震事件的能量范围为10^-3-10^-7焦耳。

可选的，所述监测岩体内的微震事件，并获取各个微震事件的空间位置信息，包括：

获取传感器采集的弹性波信息；

根据所述弹性波信息确定各个微震事件的空间位置信息，所述微震事件的空间位置信息为所述微震事件的震源的位置。

可选的，传感器的数量为至少三个，所述岩体的采动工作面的两侧分别设置进风巷道和回风巷道，所述至少三个传感器中，至少一个传感器位于所述进风巷道内，至少一个传感器位于所述回风巷道内。

可选的，所述第一时间为所述岩体首次监测到微震事件的时间，所述第一时间与所述第二时间的间隔为一个监测周期，所述方法还包括：

持续监测所述岩体的微震事件，获取至少两个监测周期的结束时刻对应的裂隙集聚区的空间位置；每个监测周期的结束时刻对应的裂隙集聚区的空间位置根据所述监测周期的起始时刻和所述监测周期的结束时刻之间监测到的微震事件的空间位置信息确定；

根据所述至少两个监测周期的结束时刻对应的裂隙集聚区的空间位置，确定所述岩体的裂隙集聚区的发育过程。

可选的，所述第一时间为所述岩体首次监测到微震事件的时间，所述第一时间与所述第二时间的间隔为一个监测周期，所述方法还包括：

持续监测所述岩体的微震事件，获取至少两个监测周期的结束时刻对应的裂隙集聚区的空间位置；每个监测周期的结束时刻对应的裂隙集聚区的空间位置根据所述监测周期的起始时刻和所述监测周期的结束时刻之间监测到的微震事件的空间位置信息确定；

所述至少两个监测周期中最后一个监测周期内监测到的微震事件的数量小于预设门限；

根据所述第一时间至所述最后一个监测周期的结束时刻监测到的微震事件的空间位置信息确定所述裂隙集聚区在所述最后一个监测周期的结束时刻的空间位置；

根据所述裂隙集聚区在所述最后一个监测周期的结束时刻的空间位置确定所述岩体中的瓦斯富集区的位置。

可选的，所述根据所述裂隙集聚区的空间位置确定所述岩体中的瓦斯富集区的位置，包括：

将所述裂隙集聚区的顶部确定为所述岩体中的瓦斯富集区的位置。

可选的，所述岩体的裂隙集聚区的空间位置信息包括所述岩体的裂隙集聚区的宽度和高度，则所述方法还包括：

根据所述裂隙集聚区的宽度和高度，确定瓦斯抽采的钻孔位置。

本发明的第二方面提供一种裂隙识别系统，包括：至少三个传感器和分析主机，

所述传感器，用于采集岩体内的弹性波信息；

所述分析主机，用于根据所述弹性波信息监测岩体内的微震事件，并获取各个微震事件的空间位置信息；还用于根据第一时间至第二时间之间监测到的微震事件的空间位置信息确定所述岩体中的裂隙集聚区在第二时间的空间位置；所述第一时间为所述岩体首次监测到微震事件的时间。

可选的，所述系统还包括：采集仪；

所述传感器为单轴传感器，所述传感器采集的弹性波信息为声波震动信号，所述采集仪用于将所述声波震动信号转换为数字信号后发送给所述分析主机。

本发明提供的裂隙识别方法，通过监测岩体内的微震事件，并获取各个微震事件的空间位置信息；根据第一时间至第二时间之间监测到的微震事件的空间位置信息确定所述岩体中的裂隙集聚区在第二时间的空间位置，解决了现有技术需要对岩体进行注水观察裂隙的空间位置导致的资源浪费的问题。

附图说明