文献类型：期刊文章

作　　者：雷文杰[1,2] 王兆丰[1] 韩真理[2]

机构地区：[1]河南理工大学瓦斯地质与瓦斯治理国家重点实验室培育基地,河南焦作454000 [2]河南理工大学中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心,河南焦作454000

出　　处：《岩石力学与工程学报》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51374094;51374093);国家重大专项(2011ZX05040–005)

年　　份：2015

卷　　号：34

期　　号：4

起止页码：795-803

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2014、CAS、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2015_2016、EI(收录号：20153201107418)、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：依据采动应力是煤与瓦斯突出的外在动力,构建煤巷采动微震监测系统,分析煤壁崩落过程及其诱因,研究顶板、煤壁破裂微震动态响应特征,了解采动应力显现、调整变化规律。优选小波基函数,按照频率顺序将半小时内396次采动效应触发的微震事件进行小波包4层分解、重构;根据采动顺序和信号优势频带,将采动微震响应信号划分为爆破、煤壁崩落、顶板和煤壁破裂4类信号,采用归一化频带能量分析顶板、煤壁破裂事件的变化趋势。爆破冲击和顶板压力导致煤壁崩落,顶板压力还会导致煤壁破裂,顶板和煤壁破裂是煤巷采动应力的具体显现。顶板压力初期显现剧烈,爆破结束1.6 s内煤壁发生5次崩落,1.933 s时达到峰值、24.89 min趋于稳定;顶板破裂事件主要集中在初期2 min内,相应的事件率为76.2%。煤壁压力滞后顶板压力5.8 s后显现,3.71 min后达到峰值、29.217 min稳定;煤壁破裂事件主要集中在初期5 min内,相应的事件率为45.9%。顶板、煤壁破裂事件及其优势频带能量变化趋势揭示采动应力转移、调整过程,采动效应稳定与否可用于煤与瓦斯突出预警,并值得进一步深入研究。

关 键 词：采矿工程  采动微震响应  煤岩破裂 优势频带归一化能量  采动应力变化  煤与瓦斯突出预警  

分 类 号：TD713]