综放孤岛工作面微震能量分形研究

作者：范鹏宏; 聂百胜

来源：煤矿安全, 2019, 50(10): 29-39.

DOI：10.13347/j.cnki.mkaq.2019.10.007

• 综采放顶煤
• 孤岛工作面
• 微震信号
• 矿震
• 能量分形

为研究孤岛工作面开采引起的微震活动规律,提高煤岩动力灾害监测预警的时效性,以余吾煤矿N1202综采放顶煤孤岛工作面为工程背景,采用现场微震监测和理论分析的方法,从震源定位、能量、事件数及矩震级等方面,对工作面矿震发展过程的微震活动进行了研究,获得了微震信号的变化规律;引入分形理论,提出了微震活动的能量分形分析方法,验证了采动引起的微震能量分布具有分形特性,揭示了矿震发生过程的能量分形维数变化规律。研究结果显示:在整个监测期间,微震活动能量以中、高能量释放为主;矿震事件主要发生在超前工作面30～70m高应力集中区,靠近运输巷附近的顶底板和煤层中,矩震级为1.05级,能量释放大于108 J;在矿震发生前的"缺震"阶段,单日累计能量、矩震级、事件数及能量分形维数处于较低值,当单日累计能量、矩震级及分形维数开始增长到矿震当天会达到较高值,能量分形维数值越大,高能量释放的微震事件所占的比例会越多。

• 单位
  煤炭资源与安全开采国家重点实验室; 中国矿业大学（北京）; 山西工程技术学院