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针对在矿山微地震监测过程中纵横波及其传播速度难以确定的难点,在球坐标系中以波动方程为基础,推导出了矿山微地震全波自动定位的层析成像的计算公式,并给出了参数选择准则,藉此可以获得微地震成像能量最大值及其对应参数。通过判断能量最大值在风险区内的位置,可以将风险区内外的微地震事件区分出来。对于能量最大值位于风险区域内的微地震事件,其震源位置和震动时间以及传播速度与能量最大值对应的坐标参数相同,能量最大值对应于震源函数相对强度;当能量最大值位于风险区域边界上时,微地震事件不在风险区域范围之内。理论模型试算和矿山实际微地震资料的应用表明:层析成像方法无需纵横波识别和传播速度假定,只要给定事故风险区域范围及其传播速度范围,便可完成微地震事件定位,是一种全波全自动定位方法,具有进一步研究价值。 相似文献
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C型采场支承压力分布特征的数值模拟研究 总被引：2，自引：0，他引：2
冲击地压的发生与支承压力的分布有重要关系。为研究C型采场支承压力的动态变化规律，采用FLAC3D软件对孤岛工作面推进过程中煤体垂直应力场进行了数值模拟。通过对工作面推进过程中煤体支承压力的平面分布特征、走向支承压力和倾斜支承压力的动态演化特征进行分析，得到以下结论：① 煤体中垂直应力分布呈“C”形；② 孤岛工作面超前支承压力影响距离为正常工作面的3～5倍；③ 双工作面“见方”时，支承压力峰值达到最大值。工程实例验证了结论的可靠性，其结果可为现场冲击地压预测和防治提供依据。 相似文献
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为了研究煤矿冲击地压与岩层在三维空间破裂之间的关系，进而探索依据岩层破裂规律预测和预报冲击地压的可能性，文中采用自行研制的防爆型微地震定位监测（MS）系统，基于定位原理，监测了山东华丰煤矿冲击地压煤层（四层煤）及其解放层（六层煤）开采过程中的岩层破裂过程和二次应力场分布变化的过程，得到了如下结论：冲击地压的发生与岩层破裂密切相关，四层煤下顺槽处于六层煤顶板破裂区的外边缘时，正处于高应力区内，在此处掘进容易引发冲击地压，必须将六层煤下顺槽位置向实体煤侧移动20 m以上，或将四层煤下顺槽位置内移20 m以上，才能消除四层煤的冲击地压；六层煤和四层煤开采时，工作面前方断层活化的距离分别为250 m和350 m左右，根据这一距离，及时对断层带进行卸压处理，可以消除由断层带引发的冲击地压；监测显示了工作面周围岩层的三维破裂形态和范围，为矿井确定防水煤柱的高度提供了可靠的依据；监测证明了厚层砾岩的破裂、断层活化、采场附近关键层的破裂是引起冲击地压的主要原因，证明了所研制的硬件和定位软件具有较高的精度和实用性，可以在煤矿和边坡、隧道等领域应用. 相似文献
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微地震的线性方程定位求解及其病态处理 总被引：7，自引：0，他引：7
岩体破裂时会产生微地震现象,微地震的发生与岩体内部的能量释放以及进一步的裂纹演化、破裂有着密切的关系。所以,可以用微地震的时空分布来预测岩体的破裂。微地震定位是预测岩体破裂的基础。研究了微地震定位方程求解过程中不同情况下解的几种情况无穷解、唯一解和最小二乘解。由于定位问题属于反问题,因此,定位方程往往呈现病态,为此,进一步分析了病态方程的正则化处理方法。实际算例证明,用正则化方法求解定位方程具有计算简单、收敛速度快的优点,非常适合求解此类问题。 相似文献
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采前煤柱稳定性研究是工作面冲击危险性评估和开采方案设计的关键。以山东某矿深井巨厚砾岩条件工作面开采遗留煤柱为背景,采用案例调研、理论分析、数值模拟和工程实践等方法,对巨厚岩层-煤柱协同变形机制及其煤柱稳定性进行了研究,建立了巨厚岩层-煤柱协同变形的简化力学模型,探讨了引起煤柱变形的主要应力来源和变形形式,推导了在协同变形条件下煤柱的应力-应变关系。以此为基础,综合煤柱煤体应力、围岩稳定性和变形特征等条件,提出了煤柱整体失稳的力学判据。研究结果表明:巨厚岩层-煤柱失稳诱发冲击与煤柱的位置、尺寸和上覆岩层运动或变形关系密切,上覆岩层运动或变形是诱发煤柱失稳的动力因素;巨厚岩层-煤柱的变形主要包括受集中力F压迫的协同挠曲压缩变形和受集中力G作用的重力沉降变形,二者保持内在协调性;巨厚岩层下煤柱整体失稳的工程判据为煤柱煤体平均支承应力p超过其平均极限支承强度R_c(p≥R_c);评估得到遗留的50 m煤柱具有强冲击危险性,并通过优化开采设计,取得了良好的效果。该研究成果对相似条件煤柱留设及其稳定性分析具有参考意义。 相似文献
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煤层定点水力压裂防冲的机制研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为实现在掘进或回采前对冲击危险煤层的一次性卸压,达到区域防冲的目的,提出了煤层定点水力压裂技术。为了从理论上说明煤层定点水力压裂技术防治冲击地压的可行性和有效性,首先,通过建立煤层压裂力学模型,从定性和定量两方面分析煤层定点水力压裂防冲的机制,认为煤层压裂通过增阻和降能2方面实现冲击地压的防治;提出了基于压裂效能指数In的压裂防冲效果评价方法以及关键冲击块临界体积的估算公式,为煤层压裂施工参数的选择提供参考;最后,在华丰煤矿1412工作面成功应用该项技术,从现场观测、管路压力、微震事件和应力变化4方面验证了煤层定点水力压裂技术防治冲击地压的效果。 相似文献