红透山矿深部开采岩爆潜在区微震活动性研究

应用表面应变法测试了红透山矿深部开采地应力值,据此对红透山矿深部岩体的矿岩冲击性进行分析;在-767m水平13采场构建红透山铜矿三维地质模型,布设传感器,建立矿山微震监测系统,对深部地压活动规律进行连续监测,捕捉由地压活动引起的微震活动信息,并实现微震源定位.应用神经网络模式识别方法将微震监测信息中的干扰信号(爆破、凿岩、动力电等)剔除,有效地显现微震监测定位结果;通过区分微震能量释放大小来区分不同微震事件的产生原因;对连续监测的微震活动事件进行时间非线性分析,根据在单位时间内微震事件活动数目来判断岩爆发生的可能,这对于开展矿山动力灾害的预测研究具有重要的现实意义.     

微震振源激振模型及振动周期与震级的关系

为了研究矿山微震的振动周期和振动周期与震级的关系,通过微震激振模型的建立,推导出顶板离层微震发生的振动周期与断裂尺度的关系,振动周期与岩体的物理密度和弹性模量有关,同时决定于裂纹的尺度和约束条件.根据矿山微震不同于地震的特点,通过现场测试数据建立了振幅计算近震震级ML、持续时间计算震级Md,特别是通过微震振源激振模型推导出了周期计算震级MT的公式,这三种方法都是测定微震震级大小的标度,由于周期计算的震级不受距离衰减、吸收衰减及微震波辐射方向性的影响,对记录限幅的情况颇为有效,所以在微震震级测定上有很大的应用价值.     

基于最小体积封闭椭球算法的多段水力压裂压裂改造体积估算

压裂改造体积(Stimulated Reservoir Volume, SRV)是页岩油气开发的重要参数之一。在多段水力压裂作业过程中,会存在不同压裂井段间压裂改造体积彼此重叠和单段压裂可能会形成复杂裂缝网络的问题。针对这两种情况,本文以微震事件的展布特征为基础,首先使用DBSCAN(Density Based Spatial Clustering of Applications with Noise)算法消除微震事件的异常定位结果和将复杂微震事件展布进行分组处理,转化为多组分布特征相对简单的微震事件,然后使用最小体积封闭椭球算法(Minimum volume enclosing ellipsoid, MVEE)估算单段压裂改造体积,最后基于椭球体参数,利用仿射变换消除多段压裂改造体积的重叠区域和单段压裂的不同分组间的重叠区域,并最终估算出整体压裂改造体积。使用两组实测水力压裂微震监测数据对本文方法进行了验证,并证明了该方法的有效性。     

基于微震监测的地压活动规律和风险预测

 在介绍微震监测技术基本原理和系统组成架构基础上,以漂塘矿区为工程背景,借助统计学原理和地震学原理对其地压活动规律开展研究,分别从云图、地震参数时间曲线和地震统计b 值对矿山的448 中段进行风险评估,确认该中段特定区域为重点风险区域评估和预测区域。通过理论分析及实际结果表明,矿山地压活动与地下开采活动有着密切联系,开采活动是井下重要风险源之一。微震事件聚集区域与井下作业位置相对应,在时空上,微震事件活跃的高峰期与井下作业台班基本吻合。确定风险区域后,根据地震参数时间曲线分别设定观察期、预警期和危险期以减少损失。实践证明,微震监测系统可实现漂塘钨矿风险区域的岩体状态的全面监控,实现风险区域的监控和预警。     

深埋隧道强烈岩爆孕育微震主频演化规律

岩爆是深埋隧道施工过程中常见的一种地质灾害,严重制约深埋隧道开挖的安全和效率。本研究从岩爆孕育相关的岩体破裂所释放微震波频率的角度出发,建立了基于微震波频率衰减特征的隧道岩体破裂微震主频计算方法。分析了锦屏二级水电站引水隧洞群大埋深大理岩洞段,隧道掘进机(TBM)和钻爆法两种施工方法下的典型强烈岩爆案例。研究结果表明:TBM强烈岩爆孕育时岩体破裂微震主频由高向低交替变化,且在岩爆发生当日降低到最小,钻爆法强烈岩爆的微震主频演化则是无序的;TBM和钻爆法强烈岩爆孕育过程中单日最小微震主频一般低于200Hz,且TBM单日最小微震主频呈逐渐降低的趋势。微震主频的演化规律可为深埋隧道岩爆预警预测提供参考。     

基于CNN-LSTM的岩爆危险等级时序预测方法

岩爆灾害是一种典型的矿山动力灾害现象,具有高度不确定性和不可预知性,严重威胁矿井安全生产.为了防止岩爆灾害破坏事故,需要掌握准确可靠的预测预报信息.为了预测岩爆未来时刻危险等级,提出一种基于CNN-LSTM的集成方法.首先,选取微震监测角频率、能量和凹凸体半径等特征量,根据灰色关联方法求出特征量关联度作为权重以标记岩爆...     

深部大采高综采工作面微震活动规律多因素分析

为探索深部大采高综采工作面冲击地压监测技术,基于现有的微震监测技术与装备,并结合采场布置与生产接续安排情况,研究了深部大采高综采工作面微震活动规律.对工作面从开面到"见方"阶段大量微震事件进行统计分析,得出诸因素如空间、时间、煤层及工作面生产活动对微震活动造成的一般性规律,为下一步同类工作面开采提供防冲监测依据.     

基于矩张量反演的矿山突水孕育过程

为实现矿山突水孕育过程中岩石破裂事件的有效分析,利用河北矾山磷矿所监测的异常微震事件,引入基于数字地震学的矩张量反演方法。矿井尺度的震动位移场可表示为矩张量与格林函数的时间褶积。通过提取微震事件位移场资料,并计算格林函数(震源至传感器之间传播介质的脉冲响应),线性反演了微震事件的矩张量,并利用微震事件的破裂方位判别了其破裂类型。随后建立微震监测三维效果图,拟合出岩石破裂面发展趋势,并初步确定了突水危险区域范围。研究表明,矩张量反演方法能够计算出微震事件震源机制解,可有效反映矿山突水孕育过程中岩石破裂的形成过程及发展趋势。     

冲击地压微震监测预警系统的应用研究

介绍了冲击矿压的基本原理、微震监测技术的原理，并且阐述了微震监测系统的架构以及功能性设计。     

我拍到了地震云

2010年3月6日10时49分44秒．河北省唐山市滦县、唐山市市辖区交界发生3．1级地震，震源深度10千米。11分钟后，11点0分47秒．该地再次发生4．2级地震，震中位于北纬39．7°，东经118．5°，震源深度为15千米。唐山市有明显震感．北京东部地区有轻微震感。