冲击地压和矿震监测预警讲座

冲击地压与矿震实时在线监测预警技术冲击地压——采场与巷道周围的灾害性动力现象微震——采动引起岩体破坏时产生的动力现象

矿震——矿区范围内有感震的动力现象矿震能够诱发冲击地压、强烈的冲击地压能够引起矿震动力现象名词的定义：区域在线监测预警技术—微地震监测系统—监测震动场

临场在线监测预警技术—冲击地压在线监测预警系统——监测应力场

冲击地压在线监测预警技术“震动场—应力场”一体化监测预警系统应力场监测震动场监测同步远程

建设“震动场—应力场”一体化监测预警系统的矿井

滕东、北徐楼、梁宝寺、古城、星村等矿应力应变断裂—震动

普通微震应力—破裂应力动态破裂-震动高精度微震监测预警原理微地震监测的基本原理BMS高精度微地震监测系统结构组成（北京科技大学）

微地震定位监测在矿山的用途1确定导水裂隙带高度2监测岩层破裂范围，为支架选型提供依据3确定煤层和岩层破裂范围和程度，为瓦斯抽放提供依据4监测预警露天边坡滑移5确定露天与地下联采时隔离矿柱的合理尺寸6监测预警冲击地压7监测预警煤与瓦斯突出8监测预警底板突水9监测预警断层活化灾害10确定超前支护的合理参数和区段煤柱的尺寸案例一：冲击危险区及危险程度划分与微地震监测结果对比沿走向和倾向的岩层破裂范围震级和能量变化曲线案例二：山东朝阳煤矿微地震监测微地震地面监测主机微地震监测冲击地压MS事件平面图微地震数据处理主机朝阳煤矿冲击地压微地震监测监控室2009.08.242009.08.252009.08.262009.08.272009.08.282009.08.292009.08.302009.08.312009.09.012009.09.022009.09.032009.09.042009.09.05微震事件在岩层中的动态图根据微震结果预警断层活动诱发冲击地压灾害根据微震监测结果确定开采影响范围冲击危险性有多大？工作面开采影响范围图国产微地震监测系统的优势1监测点数多，可以扩展到36-120点，保证了定位精度2采用光纤通讯，传输距离达到40-60公里3具有多功能冲击地压危险性分析软件4实现了远程监控5性价比高（没有关税和代理费用），技术服务及时北京科技大学微地震监测系统应用情况1用于冲击地压、矿震、岩爆监测7个矿：朝阳煤矿、滕东煤矿、北徐楼煤矿、三山岛金矿、双鸭山新安煤矿、正在安装中的有梁宝寺煤矿、龙固煤矿2用于突水监测预警6个矿（短期监测3-10个月）：河北峰峰集团梧桐庄煤矿、焦作煤业集团演马庄煤矿、赵固一矿、鲁西煤矿、华丰煤矿、新立金矿3用于顶板大面积来压监测和支架选型（短期监测3-10个月）大同塔山煤矿2007.01.072007.01.082007.01.092007.01.072007.01.082007.01.09冲击地压与应力动态实时在线监测预警技术北京科技大学微地震监测研究中心二、监测预警原理四、成功案例三、系统结构与功能一、用途3305工作面3305工作面监控台3406工作面3406工作面监控台井筒与大巷主光缆井下主光缆预留接口

集团公司冲击地压临场监测预警中心实时监测应力场动态云图1监测预警矿山冲击地压和岩爆——提前测到危险区和危险程度用途3监测采动影响范围，为合理的开采设计提供依据4监测矿山巷道（隧道）破裂范围动态，确定松动圈范围和发展动态2监测预警煤矿煤与瓦斯突出——提前测到危险区和危险程度1监测预警矿山冲击地压和岩爆——提前测到危险区和危险程度2监测预警煤矿煤与瓦斯突出——提前测到危险区和危险程度破裂钻孔检波器掘进巷道煤与瓦斯突出3监测采动影响范围，为合理的开采设计提供依据4监测矿山巷道（隧道）破裂范围动态，确定松动圈范围和发展动态应力应变断裂—震动应力—破裂破裂-震动监测预警原理——自发型和诱发型动力灾害预警原理

（1）自发冲击地压的监测机理监测应力变化过程冲击预警正常

（2）卸压区内冲击危险性监测机理应力恢复过程监测冲击预警正常卸压效果检验

（3）外应力场诱发性冲击危险监测机理冲击预警正常地面监测控制与预报软件示意图成功案例古城煤矿梁宝寺煤矿3305工作面冲击地压预警2010年5月23日5点30分，在预报地点卸压处理后，发生煤炮，应力得到释放星村煤矿3201工作面冲击地压预警2010年7月18日2点34分至3点18分，3组应力计突然降压，释放和转移应力在线监测系统预报冲击地压的准则（1）不发生冲击地压准则

A：全绿色——

所有测点均小于预警值B：一组黄色+过程判断——三天内无明显增加C：一组红色+过程判断——一天内无明显增加

预报的关键技术（2）发生冲击地压准则

A：两组及以上红色预警——

停产、卸压B：两组及以上黄色预警+钻屑量超限或动压明显——停产、卸压C：一组红色预警+过程判断——一天内明显增加且钻屑量超限或动压明显，局部冲击；变化小或下降，钻屑量不超限，不发生冲击。

预报的关键技术1动力灾害发生的可能性评价技术——静态评价与动态评价技术2微地震监测预警