文献类型：期刊文章

作　　者：查华胜[1,2] 张海江[1] 连会青[3] 钱佳威[1] 魏廷双[4] 唐忠义[5] 梅欢[2] 程婷婷[2]

ZHA Huasheng;ZHANG Haijiang;LIAN Huiqing;QIAN Jiawei;WEI Tingshuang;TANG Zhongyi;MEI Huan;CHENG Tingting(School of Earth and Space Sciences,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,China;Anhui Wantai Geophyscial Technology Co.,Ltd.,Hefei 230601,China;North China Institute of Science and Technology,Langfang 065201,China;Pan’er Coal Mine of Huainan Mining Group Co.,Ltd.,Huainan 232000,China;Shaanxi Changwu Tingnan Coal Industry Co.,Ltd.,Xianyang 713600,China)

机构地区：[1]中国科学技术大学地球和空间科学学院,安徽合肥230026 [2]安徽万泰地球物理技术有限公司,安徽合肥230601 [3]华北科技学院,河北廊坊065201 [4]淮南矿业集团有限责任公司潘二煤矿,安徽淮南232000 [5]陕西长武亭南煤业有限责任公司,陕西咸阳713600

出　　处：《煤炭学报》

基　　金：国家基金委国际(地区)合作与交流基金资助项目(41961134001);中央高校基金资助项目(3142014018)。

年　　份：2022

卷　　号：47

期　　号：8

起止页码：3001-3014

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、DOAJ、EAPJ、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：采煤工作面底板突水是我国煤矿深部开采过程中面临的重要灾害问题之一,其发生与煤层地质条件和矿井生产活动相关。煤层采动过程中,会对底板产生破坏,灰岩含水层上方原始导升带在张性二次应力和承压水的共同作用下也会逐渐向上延伸,当与煤层底板破坏带形成联通时,便产生了突水。当煤层底板发生破坏时,岩体破裂会产生微地震,通过微地震的时空分布,可以确定底板破坏带的时空分布。同时,承压水向上入侵的过程中,水流可能会和周围的固体介质相互作用产生震荡信号,并以弹性波的形式向四周传播。利用微震监测系统在对潘二煤矿A组煤底板进行突水监测时,除了监测到大量岩体破裂产生的微地震信号,还监测到该类水流震荡信号,对应波形呈类螺钉状且持续时间超过20 s,振幅主要在10^(-5)~10^(-4)V,频率范围为20~40 Hz。因此,在对煤层底板下伏岩体微破裂信号进行微震定位确定煤层底板破坏带深度的基础上,进一步通过对水流震荡信号进行波形分析和定位,可以得到灰岩含水层上覆岩体裂隙扩展进水的时空分布,进而确定煤层底板破坏带和承压水导高带的空间分布及互联情况。为此,针对煤层底板灰岩水害监测预警,提出基于微震和水流震荡信号时空分布特征联合分析的新思路和方法,并在淮南矿业集团有限责任公司潘二煤矿A组煤底板突水监测预警中得到了较好的应用。

关 键 词：煤层底板突水 微震监测 微震时空分布  水流震荡信号  

分 类 号：TD745]