微震監測技術及其在煤礦的應用現狀與展望

呂祎珂 康馨月

關鍵詞：微震監測技術;煤礦;應用現狀;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難題。基于此，微震監測技術便應運而生，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，對于促進煤礦產業的可持續發展具有積極的先進意義。

一、微震監測技術在煤礦中的應用

（一）微震監測技術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能夠被應用于地面上的先進的通信系統，受到煤礦井下環境的限制與影響，往往都失去了作用。況且一旦煤礦井下發生事故，事先鋪設好的線路、安裝好的設備以及檢測系統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，微震監測技術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測系統，通過實驗模擬井下被困人員敲擊物體，在微震監測技術的良好輔助下，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測技術與煤礦井下救援工作的緊密結合，需要科學且系統的進行災害應急演習，培訓與指導從事井下工作的人員，一旦發生危險，可以通過有頻率、力度有規律的敲擊煤巖體、金屬管路或者錨桿確保微震監測技術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可能性更大的路徑。

（二）微震監測技術在煤礦突水中的應用

煤礦突水并不存在一觸即發，更多的時候其發生都經歷了一定的過程。研究與實踐表明，在煤礦突水通道形成的過程中，會引發煤巖體出現破裂且伴隨著微震活動現象。如果能夠將微震監測技術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對定位結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測。與此同時，還能有效建立煤礦突水微震監測預警體系，使得對突水通道的形成、發展和災變過程的時空定量描述成為可能，最終有望實現動態、實時對突水通道的形成過程進行全面監測。另外，由于微震波中包含了有關震源與介質的有效信息，這為今后專家研究突水形成的原因提供了重要的數據保障。

二、微震監測技術在煤礦應用中的展望

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

三、結語

總而言之，作為一項極具發展性的嶄新技術，微震監測技術需要從理論與實踐兩手抓起。從目前實驗得出的結論，這項技術與煤礦產業結合的可能性是非常高的，其應用范圍與前景也相當可觀。尤其是在大數據、智能技術的推動下，相信微震監測技術會向著數字化、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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