微震監(jiān)測技術(shù)及其在煤礦的應用現(xiàn)狀與展望

呂祎珂 康馨月

關鍵詞：微震監(jiān)測技術(shù);煤礦;應用現(xiàn)狀;展望

煤炭作為我國十分重要的能源之一，其保障著人民群眾與國家的長遠發(fā)展。但是基于煤礦自身的特殊性，煤礦資源賦存的條件非常復雜。實踐證明，隨著煤礦開采深度的增加與強度的提高，其存在著極大的安全隱患，非常不利于保障開采人員的生命安全，也隨之暴露出來了一系列的技術(shù)難題。基于此，微震監(jiān)測技術(shù)便應運而生，其切實保障了煤炭開采工作的安全運行，對一些災害起到了重關重要的預警作用，對于促進煤礦產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有積極的先進意義。

一、微震監(jiān)測技術(shù)在煤礦中的應用

（一）微震監(jiān)測技術(shù)在井下救援中的應用

相信我們通過新聞報道也對煤礦井下工作有或多或少的了解。由于煤礦井下的環(huán)境復雜多變，且需要人工下去開采，因此，對人民群眾的生命安全會造成極大的威脅。更為重要的是大多數(shù)能夠被應用于地面上的先進的通信系統(tǒng)，受到煤礦井下環(huán)境的限制與影響，往往都失去了作用。況且一旦煤礦井下發(fā)生事故，事先鋪設好的線路、安裝好的設備以及檢測系統(tǒng)等將會遭到嚴重的破壞，地面上的救援工作便無法有序開展，增加救援工作難度的同時，時刻威脅著被困人員的生命安全。

令人驚喜的是，近些年來，微震監(jiān)測技術(shù)與煤礦井下工作的融合被提上了日程，很多煤礦也安裝了微震監(jiān)測系統(tǒng)，通過實驗模擬井下被困人員敲擊物體，在微震監(jiān)測技術(shù)的良好輔助下，便能通過準確計算獲得被困人員的時間與地點。這一設想與實驗給煤礦井下救援工作帶來了希望與曙光。然而，縱觀現(xiàn)如今的煤礦靜下救援工作，此設想還存在概念階段，并沒有得到有力的論證與實踐，且由于系統(tǒng)建設還不完善，并沒有得到廣泛普及。部分專家指出，為了有效促進微震監(jiān)測技術(shù)與煤礦井下救援工作的緊密結(jié)合，需要科學且系統(tǒng)的進行災害應急演習，培訓與指導從事井下工作的人員，一旦發(fā)生危險，可以通過有頻率、力度有規(guī)律的敲擊煤巖體、金屬管路或者錨桿確保微震監(jiān)測技術(shù)能夠更為準確的獲得被困人員的定位，從而促使救援工作更為科學、高效、及時的開展，為煤礦井下災害救援工作提供一條實現(xiàn)可能性更大的路徑。

（二）微震監(jiān)測技術(shù)在煤礦突水中的應用

煤礦突水并不存在一觸即發(fā)，更多的時候其發(fā)生都經(jīng)歷了一定的過程。研究與實踐表明，在煤礦突水通道形成的過程中，會引發(fā)煤巖體出現(xiàn)破裂且伴隨著微震活動現(xiàn)象。如果能夠?qū)⑽⒄鸨O(jiān)測技術(shù)有效應用于煤礦突水中，實時對煤礦突水通道進行時空定位，并且借助先進的科學技術(shù)對定位結(jié)果進行三維展示與全面分析，那么就有可能對突水通道的形成過程進行實時監(jiān)測。與此同時，還能有效建立煤礦突水微震監(jiān)測預警體系，使得對突水通道的形成、發(fā)展和災變過程的時空定量描述成為可能，最終有望實現(xiàn)動態(tài)、實時對突水通道的形成過程進行全面監(jiān)測。另外，由于微震波中包含了有關震源與介質(zhì)的有效信息，這為今后專家研究突水形成的原因提供了重要的數(shù)據(jù)保障。

二、微震監(jiān)測技術(shù)在煤礦應用中的展望

微震監(jiān)測技術(shù)憑借其高效、實時、動態(tài)、連續(xù)的特點優(yōu)勢不僅僅被應用于保障煤礦的安全生產(chǎn)中，在其他范圍領域也發(fā)揮出了積極的作用，如對邊坡、堤壩等的穩(wěn)定性監(jiān)測、致密油氣等非常規(guī)油氣的勘探開發(fā)等等。但是不得不承認，和國外擁有先進技術(shù)的國家相比，我國在微震監(jiān)測技術(shù)的開發(fā)與應用方面還存在不足之處。特別是我國采用的微震監(jiān)測系統(tǒng)大多都靠引進，雖然我國眾多的科研機構(gòu)先后研發(fā)出了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的微震監(jiān)測系統(tǒng)，但是在傳感器、硬軟件設施設備、數(shù)據(jù)分析方面仍然有待改進。基于此，未來的微震監(jiān)測技術(shù)，應向著既擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，又切實具備高性能、高精度、高可靠性優(yōu)勢的微震監(jiān)測軟硬件系統(tǒng)方向不斷邁進。

三、結(jié)語

總而言之，作為一項極具發(fā)展性的嶄新技術(shù)，微震監(jiān)測技術(shù)需要從理論與實踐兩手抓起。從目前實驗得出的結(jié)論，這項技術(shù)與煤礦產(chǎn)業(yè)結(jié)合的可能性是非常高的，其應用范圍與前景也相當可觀。尤其是在大數(shù)據(jù)、智能技術(shù)的推動下，相信微震監(jiān)測技術(shù)會向著數(shù)字化、自動化、信息化的方向全速邁進，切實得到更為廣泛且有效的應用。

參考文獻：

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