深部矿井过探巷微震分布规律及裂隙带高度预测Distribution Pattern of Microseismic and Prediction of Fault Zone Height in Deep Mine Roadway
张现辉
摘要(Abstract):
针对矿井开采深度大,受断层构造影响严重,为充分回收煤炭资源,合理布置工作面,多采用探巷查明构造,工作面回采过程过探巷时极易发生冒顶,严重影响安全高效回采的情况,以冀中能源股份有限公司邢东矿1224工作面开采为例,采用高精度微震监测技术对探巷附近围岩的微破裂活动实施实时连续监测,结合顶底板破裂规律,统计分析微震数据,运用尖点突变理论和k-means聚类算法,得到工作面裂隙带高度为69~81m,与现场实际监测数据一致。研究表明,探巷超前加固应选择在探巷围岩未受到超前支承压力影响之前,超前距不小于60m。工程实施后,工作面顺利通过探巷,实现了安全回采。该模型可用于预测顶板导水裂隙带高度,指导矿井对探巷进行超前加固支护。
关键词(KeyWords): 深部矿井开采;断层探测;微震监测;裂隙带高度预测
基金项目(Foundation): 邢台市重点研发计划项目(2023ZC319)
作者(Author): 张现辉
参考文献(References):
- [1]李俊堂.工作面过探巷充填开采支护研究[J].采矿技术,2019(5):16-19.
- [2]王学坤.工作面过探巷超前支承应力分布与煤柱稳定性研究[J].煤矿安全,2022,53(2):195-201.
- [3]刘畅,杨增强,弓培林,等.工作面过空巷基本顶超前破断压架机理及控制技术研究[J].煤炭学报,2017,42(8):1932-1940.
- [4]尹超宇,冯光明,高鹏,等.工作面过空巷围岩失稳机理研究[J].采矿与安全工程学报,2018,35(3):457-464.
- [5]徐青云,宁掌玄,朱润生,等.综放工作面充填过空巷顶板失稳机理及控顶研究[J].采矿与安全工程学报,2019,36(3):505-512.
- [6]刘畅,弓培林,王开,等.复采工作面过探巷顶板稳定性[J].煤炭学报,2015,40(2):314-322.
- [7]尹超宇,冯光明,高鹏,等.工作面过探巷围岩失稳机理研究[J].采矿与安全工程学报,2018(5):457-464.
- [8]谢生荣,李世俊,魏臻,等.综放工作面过探巷时支架-围岩稳定性控制[J].煤炭学报,2015,40(3):502-508.
- [9]周海丰.基于等压开采的大采高综采工作面过探巷防冒顶技术[J].煤炭工程,2016,48(S1):33-36.
- [10]孟宇平.煤层覆岩“两带”高度探测方法对比[J].中国煤炭地质,2022,34(S1):67-71.
- [11]吴铁卫.内蒙古门克庆煤矿导水裂隙带高度探测及发育规律[J].中国煤炭地质,2022,34(5):55-58,65.
- [12]马利,窦晓峰.邢东矿-980m水平开拓工程布置设计优化[J].河北煤炭,2010(5):35-36.
- [13]王国举,陈龙.微震监测技术在东庞矿北井的应用研究[J].煤炭与化工,2021,44(10):60-63.
- [14]张忠华,王智超,胡杰.全国碳排放及基于K-means聚类算法的省级碳排放研究[J].中外能源,2022,27(9):8-15.
- [15]杨俊成,李淑霞.基于改进K-means算法的研究与分析[J].计算机与数字工程,2023,51(7):1469-1473.