[发明专利]基于微震监测地面压裂区域卸压防冲的目标岩层确定方法

说明书

本发明公开了一种基于微震监测地面压裂区域卸压防冲的目标岩层确定方法，包括：获取岩层中用于表征围岩活动的不同能量等级的微震事件；根据所述不同能量等级的微震事件分析用于表征围岩活动是否主要发生在顶板岩层；若是，分析大能量事件在所述顶板岩层分布的层位，确定大能量事件集中发生的层位为地面压裂目标岩层。本发明能够通过地面压裂有效改变厚层坚硬顶板的物理力学性质，降低其强度和完整性，并以期从根本上消除开采过程中厚层、巨厚顶板突然断裂诱发严重冲击地压灾害的威胁，是实现冲击地压治理的战略性措施，以及达到冲击地压灾害源头治理的新防冲手段，有利于降低了防冲成本，提高煤矿安全高效开采水平。

技术领域

本发明涉及煤矿冲击地压防治技术领域，尤其是涉及到一种基于微震监测地面压裂区域卸压防冲的目标岩层确定方法。

背景技术

随着我国煤矿采掘深度和开采强度的日益增大，我国冲击地压矿井已增加至300余座，冲击地压发生条件、发生类型复杂多样，冲击地压防治一直是世界性难题，煤层上方的厚、巨厚岩层严重制约着地区冲击地压防治水平的提升，成为地区难以解决的问题。

现有技术存在的不足有，厚层、巨厚顶板距离煤层远，处理难度极大，投入成本高，目前井下采用的顶板爆破和水力压裂，只能对小范围内的低位顶板岩层进行局部预裂，对于高位厚层顶板，上述解决方案无法实现大范围处理，从而导致冲击地压事故的频繁发生。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于微震监测地面压裂区域卸压防冲的目标岩层确定方法，主要目的在于解决现有井下采用的顶板爆破和水力压裂方法，无法对大范围的高位厚层顶板进行卸压，从而导致冲击地压事故的频繁发生。

根据本发明的一个方面，提供了一种基于微震监测地面压裂区域卸压防冲的目标岩层确定方法，该方法包括：

利用井上井下微震联合监测系统，获取岩层中用于表征围岩活动的不同能量等级的微震事件；

根据所述不同能量等级的微震事件分析用于表征围岩活动是否主要发生在顶板岩层；

若是，分析大能量事件在所述顶板岩层分布的层位，确定大能量事件集中发生的层位为目标岩层。

本发明提供的一种基于微震监测地面压裂区域卸压防冲的目标岩层确定方法，通过利用井上井下微震联合监测系统，获取所述地面压裂目标岩层中用于表征围岩活动的不同能量等级的微震事件；根据所述不同能量等级的微震事件分析用于表征围岩活动是否主要发生在顶板岩层；若是，分析大能量事件在所述顶板岩层分布的层位，确定大能量事件集中发生的层位为目标岩层，从而为后续通过地面压裂有效改变厚层坚硬顶板的物理力学性质，降低其强度和完整性，并以期从根本上消除开采过程中厚层、巨厚顶板突然断裂诱发严重冲击地压灾害的威胁奠定基础，是实现冲击地压治理的战略性措施，以及达到冲击地压灾害源头治理的新防冲手段，有利于降低了防冲成本，提高煤矿安全高效开采水平。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明提供的一种基于微震监测地面压裂区域卸压防冲的目标岩层确定方法的流程示意图；

图2示出了本发明提供的对图1所示方法确定的目标岩层进行进一步验证的目标岩层确定方法的流程示意图；

图3示出了本发明提供的确定地压压裂区域的流程示意图；

图4示出了本发明提供的岩层关键层能量传播衰减示意图；

图5示出了本发明提供的微震事件分布示意图；

图6示出了本发明提供的开采活动与地面压裂区域的关系示意图；

图7示出了本发明提供的井上井下微震监测系统的布置示意图。