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工矿自动化2024年第06期:全光纤微震监测技术在底板突水监测中的应用研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:黄刚;韩云春;余国锋;罗勇;任波;叶赞;王立超;赵靖;徐一帆;

单位:深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室;平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司;平安煤矿瓦斯治理国家工程研究中心有限责任公司;淮南矿业(集团)有限责任公司潘二煤矿;

摘要:目前国内的光纤微震监测系统多是基于光学光栅传感技术,而光纤光栅波长解调限制了系统检测频率与灵敏度,且长时间、连续不间断的微震监测成功案例较少。针对上述问题,提出了一种新型全光纤微震监测系统。以潘二煤矿11023工作面回采过程中底板突水监测为工程背景,使用全光纤微震监测系统与ESG微震监测系统进行对比,得出全光纤微震监测系统具有以下优势:记录的波形频谱特征更清晰,表现出高信噪比优势;对扰动深度的监测范围更大,远距离监测效果更好;震源定位结果分布更加合理,更符合工作面实际开采情况。在监测工作面回采全周期内,分析了11023工作面断层异常区底板破坏与微震活动性关系:在断层和煤层变薄异常区附近,微震事件的数量增多、强度增大;工作面初采期间应力集中释放,受采动影响,底板破坏较深;相对大能量事件主要分布在断层异常区的底板,底板破坏深度约为27 m,微震事件在3煤底板60 m以下没有成线或成面聚集的情况,说明裂隙并未扩展,未形成导水通道,工作面安全回采。

关键词:全光纤微震监测;底板突水;扰动深度;震源定位;断层异常区;微震活动性;相对大能量事件

基金资助:安徽省自然科学基金项目(2108085QE209,2008085ME145); 淮南市科技计划项目(4063)