煤炭爆发的微震综合评估方法:在Zhaolou煤矿的一个案例研究
Heng Zhang1,2, Liang Liang3, Na Lin4
1School of Civil Engineering, Nanyang Institute of Technology, Nanyang, 473004, Henan, People's Republic of China.
Scientific reports
|July 6, 2024
概括
这项研究引入了一种新的煤炭爆发早期预警方法,该方法结合了压力-应变分析和微地震数据. 它确定了关键的前体特征,表明即将发生的煤炭爆发事件,以提高矿山安全.
科学领域:
- 采矿工程 采矿工程 采矿工程
- 地质物理学 地质物理学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 在地下采矿中,由于高压力度和地质因素,煤炭爆发带来了重大风险.
- 有效的前体鉴定对于减轻灾难性事件和确保工人安全至关重要.
研究的目的:
- 为了研究煤炭爆发之前和之后的多参数前体特性.
- 开发和验证使用结合应力-应变和微地震数据的煤炭爆发早期预警方法.
主要方法:
- 从特定的煤炭爆发事件 (LW 1305) 中分析应力-张力曲线和微地震数据.
- 对六个关键前体参数的监测和评估:S值,A(t) 值,b值,Z值,Qt值和主导频率.
- 使用K值的衰减率验证微裂传播.
主要成果:
- 煤炭爆发与关键层破裂造成的高静态应力和动态负荷有关.
- 前体的特征包括增加S,急剧增加A,减少b和Qt值,增加绝对Z值,以及主导频率转移到较低的频段.
- 在关键层中微裂开始,收和宏裂形成与观察到的前体趋势相关.
结论:
- 拟议的多参数方法有效地捕捉了煤爆的前体特征.
- 监测这些参数为实时早期预警和控制煤炭爆发提供了可靠的基础.
- 这些发现提高了对煤炭爆裂机制的理解,并为采矿操作中的安全协议提供了信息.
