[发明专利]采动围岩断裂滑动启动条件及失稳过程分析方法及系统

权利要求书

1.一种用于采动围岩断裂滑动启动条件及失稳过程分析的系统，其特征在于，所述系统包括：

设于直接顶和/或老顶内的若干力传感器，用于采集其所在位置的实时水平向作用力，所述实时水平向作用力用于判断该位置水平作用滑动的状态；

设于直接顶和/或老顶内的若干声发射监测设备和若干微震传感器，用于采集计算其所在位置处的实时竖向断裂能及震源定位所需的原始数据；

控制中心，用于对所述力传感器、所述声发射监测设备和所述微震传感器采集的数据进行处理和计算，并根据计算结果判断是否进行预警；

预警条件具体为：满足实时水平向作用力≥岩层界面阻力和实时竖向断裂能≥岩层临界断裂能中的任意一项或两项。

2.根据权利要求1所述的用于采动围岩断裂滑动启动条件及失稳过程分析的系统，其特征在于，所述力传感器、所述声发射监测设备和所述微震传感器均设置在所述直接顶和/或老顶的临界悬空长度内。

3.根据权利要求2所述的用于采动围岩断裂滑动启动条件及失稳过程分析的系统，其特征在于，所述声发射监测设备和所述微震传感器设置在相同的顶，两者在竖直方向的间距为2m-5m，且交错布置。

4.根据权利要求3所述的用于采动围岩断裂滑动启动条件及失稳过程分析的系统，其特征在于，所述声发射监测设备和所述微震传感器在水平方向安装间距根据现场来压步距进行确定，水平向安装间距为来压步距或来压步距的整数倍数。

5.根据权利要求1所述的用于采动围岩断裂滑动启动条件及失稳过程分析的系统，其特征在于，控制中心对所述声发射监测设备和微震传感器采集数据的处理内容包括：通过预处理和滤波，使过滤掉背景噪音的声发射信号和微震信号显示一致，然后选择有利的声发射和微震事件做极化分析和初至拾取，获取相对震源的方位角和纵横波时差，进而依据纵横波时差建立速度模型，从而计算出实时竖向断裂能和震源定位。

6.一种采动围岩断裂滑动启动条件及失稳过程分析方法，其特征在于，适用于如权利要求1-5任一所述的系统；

所述方法将采空区对应的直接顶和/或老顶的竖向断裂和水平作用滑动作为判断依据，来分析采动围岩的失稳状态。

7.根据权利要求6所述的采动围岩断裂滑动启动条件及失稳过程分析方法，其特征在于，所述控制中心判断是否预警的具体内容为：判断是否满足预警条件，若是则进行预警，否则继续监测。

8.根据权利要求7所述的采动围岩断裂滑动启动条件及失稳过程分析方法，其特征在于，不满足预警条件继续监测的内容包括：判断是否满足局部预警条件，若满足则进行局部预警，若不满足则继续对采集的新数据进行处理并判断；

所述局部预警条件具体为：岩层界面阻力＞实时水平向作用力≥90％*岩层界面阻力和岩层临界断裂能＞实时竖向断裂能≥90％*岩层临界断裂能中的任意一项或两项；

所述局部预警具体为向采矿管理部门预警。