摘 要：十采區(qū)103下03工作面屬于采空區(qū)下近距離煤層工作面，上部為已采工作面。本文采用微震監(jiān)測工作面采動(dòng)影響下工作面礦震情況，分析為本區(qū)域工作面礦震能量分級(jí)、時(shí)間、空間規(guī)律，為沖擊地壓的防治提供參考。根據(jù)對103下03工作面礦震規(guī)律的研究，對下一步采空區(qū)下近距離煤層條件下工作面開采具有一定的指導(dǎo)意義，同時(shí)，對于具有類似條件下的煤層開采，具有相應(yīng)的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：采空區(qū) 近距離 監(jiān)測 礦震 微震法

中圖分類號(hào)：TD353 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2011）11（b）-0084-02

鮑店煤礦103下03工作面位于十采區(qū)3下煤層，平均埋深520 m；煤厚2.90～3.60 m，均厚3.26 m；煤層傾角1～18°，平均8°。工作面北鄰103下02工作面采空區(qū)，南鄰尚未開采的103下04工作面（該工作面上方為103上04工作面采空區(qū)），正上方為103上03工作面及103上02工作面采空區(qū)，間距為9.6～15.3 m，平均11.8 m。如圖1所示。

1 礦震監(jiān)測規(guī)律分析

礦震在礦山開采系統(tǒng)部分被稱為“沖擊地壓”。采用沖擊地壓地面定位系統(tǒng)，監(jiān)測記錄0.5級(jí)以上沖擊發(fā)生的次數(shù)及沖擊地壓釋放的能量。利用0.5級(jí)以上沖擊發(fā)生的次數(shù)及能量釋放趨勢預(yù)測預(yù)報(bào)近期沖擊地壓發(fā)生的趨勢及應(yīng)力釋放情況。礦微震主要是記錄礦山震動(dòng)，對其進(jìn)行有目的解釋。分析和利用記錄的信息，對沖擊地壓進(jìn)行預(yù)測和預(yù)報(bào)。[1]

1.1 礦震監(jiān)測機(jī)理

沖擊地壓是應(yīng)力集中的結(jié)果，應(yīng)力增1/nLZR/7Sy0G2PhFwdFPhP6NfLgUC2EnXb8eUuPXWAw=大，聲發(fā)射就發(fā)生。由于巷道和工作面的煤體的受力由表面到煤體深部應(yīng)力不斷增大，其聲發(fā)射的能量也逐漸增大，利用微震信息，包括微震的類型、次數(shù)、震級(jí)等，揭示這些信息的顯現(xiàn)規(guī)律，就可以對未來沖擊地壓的強(qiáng)度、發(fā)生地點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測。[2]

1.2 礦震事件能量分級(jí)統(tǒng)計(jì)

1.3 礦震時(shí)間規(guī)律分析

分析總結(jié)103下03工作面開采期間的能量與頻次之間的的關(guān)系可得到如下結(jié)論：

（1）日震動(dòng)能量與日震動(dòng)頻次變化趨勢基本相同，但一次能量級(jí)較強(qiáng)礦震釋放的能量相當(dāng)幾十次礦震小事件，所以日震動(dòng)能量大小主要取決于當(dāng)日日最大震動(dòng)能量。

（2）日震動(dòng)頻次的多少主要取決于102～105 J能量級(jí)之間的礦震事件，與大于105 J的強(qiáng)礦震事件關(guān)系不大。

（4）日最大能量隨頂板周期性運(yùn)動(dòng)呈現(xiàn)周期性變化規(guī)律。

1.4 礦震空間規(guī)律分析

（1）103下03工作面開采期間，工作面超前存在較多礦震小事件。主要是因?yàn)楣ぷ髅婊夭善陂g，工作面超前支承壓力和頂板運(yùn)動(dòng)造成的。

（3）強(qiáng)礦震事件主要發(fā)生在103上05②工作面四周順槽和03、04、05交接順槽處，這主要是由于103下03的開采引起了上覆巨厚巖層強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)，在相鄰工作面（尤其是04工作面）產(chǎn)生擾動(dòng)。3上煤層除05②孤島工作面外，已全部回采完畢，上覆巖層運(yùn)動(dòng)后，采空區(qū)留有很大運(yùn)動(dòng)空間。當(dāng)3下煤層工作面開采后，會(huì)造成上覆巨厚巖層再次運(yùn)動(dòng)，從而在3上煤層工作面采空區(qū)引起連鎖反應(yīng)，形成強(qiáng)礦震事件，強(qiáng)礦震事件基本上發(fā)生在巨厚紅層和3上煤層采空區(qū)。

在01和02工作面基本上沒有礦震事件的發(fā)生，尤其是沒有強(qiáng)礦震事件發(fā)生，這說明01和02工作面上覆巖層已充分運(yùn)動(dòng)，采空區(qū)被充分填實(shí)，上覆巨厚巖層運(yùn)動(dòng)結(jié)束。再次說明了工作面開采“見方”后上覆巨厚巖層能量充分，運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)礦震事件。

2 結(jié)語

（1）根據(jù)對103下03工作面礦震事件的分析可知，工作面開采期間誘發(fā)震動(dòng)以102～104 J之間小能量釋放礦震事件為主；105 J以上強(qiáng)礦震事件相對較少，但是強(qiáng)礦震事件對工作面采掘影響更加明顯。

（2）工作面日震動(dòng)能量與日震動(dòng)頻次變化趨勢基本相同，日震動(dòng)頻次多少主要取決小能量級(jí)礦震事件；礦震大事件發(fā)生時(shí)，礦震小事件發(fā)生總頻次明顯減少；日最大能量隨頂板周期性運(yùn)動(dòng)呈現(xiàn)周期性變化規(guī)律。

（3）采空區(qū)下工作面采動(dòng)時(shí)，礦震主要集中于未采工作面順槽和頂板運(yùn)動(dòng)不充分區(qū)域。

（4）鉆屑法監(jiān)測需要確定監(jiān)測方法、監(jiān)測內(nèi)容和監(jiān)測指標(biāo)等參數(shù)。電磁輻射法需要確定其監(jiān)測方法和監(jiān)測指標(biāo)等參數(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1]潘立友，張立俊，劉先貴.沖擊地壓預(yù)測與防治實(shí)用技術(shù)[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2006：25-34.

[2]竇林名，何學(xué)秋.沖擊地壓預(yù)防治理論與技術(shù)[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2001：19-46.