基于微震与电磁辐射耦合的主关键层破断及断裂跨距差异性分析

作     者：崔栋歌 朱川曲 李青锋 吴昊 CUI Dongge;ZHU Chuanqu;LI Qingfeng;WU Hao

作者机构：湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学矿业工程研究院湖南湘潭411201 

出 版 物：《采矿与安全工程学报》 (Journal of Mining & Safety Engineering)

年 卷 期：2021年第38卷第6期

页      面：1152-1157页

核心收录：

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 0708[理学-地球物理学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51474104) 煤矿安全开采技术湖南省重点实验室开放基金项目(E21835)。 

主　　题：微震 电磁辐射 来压步距 关键层 

摘      要：针对22116工作面弱冲击倾向性的特点,采用液压支架监测,揭示主关键层破断对工作面周期来压的影响,并结合微震与电磁辐射耦合监测,研究回采工作面微震与电磁辐射耦合事件的分布特征和分析主关键层断裂跨距差异性的成因。结果表明:主关键层在破断失稳过程中,弹性能突然释放,形成强烈的震动并释放大量的震动冲击波,震动波传播到采场周围的煤岩体区域引发扰动,从而导致了矿震活动的产生。在结构差异性与载荷和工作面推进速度共同作用下,周期来压步距表现出非均值性。当工作面发生来压时,其能量释放急剧增加,并逐渐趋于平缓,但是能量释放的周期性变化和周期来压又不是完全一致的,存在相对滞后,微震事件数和能量释放量成正比且同样具有滞后现象。主关键层的断裂跨距与上覆岩层性质和厚度有关,软弱层越厚,断裂跨距越小,故在非平原均值的山区,主关键层断裂跨距同样表现出非均值性。