近直立煤層沖擊地壓微震監測前兆信息規律研究

趙志鵬，閆瑞兵，劉昆輪

(神華新疆能源有限責任公司，新疆 烏魯木齊 830027)

近年來，沖擊地壓成為影響煤礦安全生產的主要因素之一[1-3]，急傾斜煤層沖擊尤為頻繁。烏東煤礦南采區為近直立煤層賦存條件，受巖柱、歷史煤柱及特殊地質構造的影響，在距水平地面300m就有沖擊地壓顯現，出現沖擊地壓的臨界采深要比目前大多數沖擊地壓礦區煤層埋藏深度淺很多[4]。隨著采掘深度增加，動力災害更加頻繁，對沖擊前兆信息的辨識顯得尤為重要。

沖擊地壓現象的本質是高應力狀態作用下煤巖體的突然失穩破壞[5]。煤巖破壞過程中，伴隨裂隙的產生和擴展[6]，以及能量的釋放和轉移[7]。許多學者針對煤巖破壞過程中的各種物理現象對沖擊地壓的前兆信息開展了諸多研究。趙毅鑫等[8]通過對“兩硬”條件下沖擊地壓微震信號特征研究發現，沖擊前微震事件頻次和能量均減少，堅硬頂板斷裂后發生壓縮、反彈的區域是發生沖擊的震源區域。袁瑞甫等[9]研究了煤柱型沖擊地壓微震信號分布特征和前兆信息，發現微震事件分維值在沖擊前會降低到某個臨界值以下。此外還有不少學者[10，11]對沖擊地壓電磁輻射前兆信息展開了研究，取得了一定的成果。然而，有關近直立煤層沖擊地壓前兆信息的研究尚不多見，而近直立煤層又是沖擊地壓高發區，因此，對其沖擊前兆的研究尤為必要，該研究對進一步做好沖擊地壓預測預防工作具有重要指導意義。……