[发明专利]基于微震监测的急倾斜特厚煤层采掘安全距离分析方法

说明书

本发明提供了一种基于微震监测的急倾斜特厚煤层采掘安全距离分析方法，其特征在于，包括：S10根据现场实测经验确定能够表征急倾斜特厚煤层采掘活动的微震事件；S20利用急倾斜特厚煤层开采矿井的微震监测系统和微震三维可视化软件，对工作面回采和掘进至特定位置的微震事件进行定位；S30根据微震事件定位结果，确定工作面各方位的采掘影响范围；S40基于各工作面采掘影响范围和工作面之间的相对位置关系，计算急倾斜特厚煤层工作面间的采掘安全距离，简单、易操作且实用。

技术领域

本发明涉及煤矿开采与煤矿安全技术领域，尤其涉及基于微震监测的急倾斜特厚煤层采掘安全距离分析方法。

背景技术

对于煤层倾角大于45°且煤厚大于18m的急倾斜特厚煤层，其地质和开采条件显然异于常规的近水平和缓倾斜煤层。随着煤炭资源开采深度和强度的逐年增大，急倾斜特厚煤层冲击地压灾害频发，严重威胁矿井安全生产。根据《煤矿安全规程》第二百三十三条：“开采具有冲击地压危险的急倾斜、特厚等煤层时，应当制定专项防冲措施，并由企业技术负责人审批。”急倾斜特厚煤层采掘相互影响是诱发冲击地压的主要原因之一，因此，分析和确定采掘安全距离对于急倾斜特厚煤层开采冲击地压防控具有重要意义。

现有关于采掘安全距离的分析方法，主要包括理论分析和数值模拟。其中，理论分析主要通过建立煤岩体力学模型，揭示围岩的应力分布特征和采掘影响范围；数值模拟主要是建立数值仿真模型，按照实际情况模拟开挖，确定出采掘空间的应力和塑性区分布规律。然而，无论是理论分析还是数值模拟，都是建立在对实际情况一定简化的基础上的，其分析结果往往与实际结果有一定差距，且无法避免。因此，基于现场实测数据对采掘安全距离进行分析得到更真实和使用的结果成为一种必要。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种基于微震监测的急倾斜特厚煤层采掘安全距离分析方法，有效解决现有采掘安全距离分析方法的分析结果与实际结果有一定差距，不能反映真实情况的技术问题。

本发明提供的技术方案如下：

一种基于微震监测的急倾斜特厚煤层采掘安全距离分析方法，包括：

S10根据现场实测经验确定能够表征急倾斜特厚煤层采掘活动的微震事件；

S20利用急倾斜特厚煤层开采矿井的微震监测系统和微震三维可视化软件，对工作面回采和掘进至特定位置的微震事件进行定位；

S30根据微震事件定位结果，确定工作面各方位的采掘影响范围；

S40基于各工作面采掘影响范围和工作面之间的相对位置关系，计算急倾斜特厚煤层工作面间的采掘安全距离。

本发明提供的基于微震监测的急倾斜特厚煤层采掘安全距离分析方法是一种简单、易操作且实用的冲击地压防控方法，其只需利用矿井已有的微震监测系统和微震三维可视化软件，根据微震定位结果确定出工作面的采掘影响范围，进而计算出工作面采掘安全距离，为急倾斜特厚煤层工作面合理布置和冲击地压动态防控提供一定指导。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1为本发明基于微震监测的急倾斜特厚煤层采掘安全距离分析方法流程示意图；

图2为本发明一实例中表征五采区工作面回采影响范围的微震定位图(2018年9月10日)；

图3为本发明一实例中表征五采区工作面掘进影响范围的微震定位图(2019年1月5日)。

具体实施方式