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岩体微震监测的频谱分析与信号识别 被引量：105
1
作者 陆菜平 窦林名 +2 位作者 吴兴荣 王慧明 秦玉红 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期772-775,共4页
微震作为预测预报矿井重大动力灾害的一种区域性的监测手段,同时具有谱成分丰富、频带较宽的特性。获得微震异常信号的突变时刻及突变时刻所对应的频率成分,是微震监测中亟待解决的关键问题。本文采用时–频分析技术分析了两种典型微震... 微震作为预测预报矿井重大动力灾害的一种区域性的监测手段,同时具有谱成分丰富、频带较宽的特性。获得微震异常信号的突变时刻及突变时刻所对应的频率成分,是微震监测中亟待解决的关键问题。本文采用时–频分析技术分析了两种典型微震信号的功率谱和幅频特性,以便从谱特性进行微震信号的辩识。从而为预测预报矿井重大动力灾害提供一条新的途径。 展开更多
关键词 微震 时-频分析 功率谱 幅频 谱特性
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煤岩冲击前兆微震频谱演变规律的试验与实证研究 被引量：73
2
作者 陆菜平 窦林名 +2 位作者 吴兴荣 牟宗龙 陈国祥 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期519-525,共7页
冲击矿压造成煤矿巷道及开采空间的破坏,其主要原因是冲击震源产生的振动波传递并扰动处于极限应力状态的煤岩体而诱发能量的突然释放。微震监测技术通过反映煤岩体变形破裂释放的能量以及频谱特征而实现冲击矿压的监测预报,其前兆信息... 冲击矿压造成煤矿巷道及开采空间的破坏,其主要原因是冲击震源产生的振动波传递并扰动处于极限应力状态的煤岩体而诱发能量的突然释放。微震监测技术通过反映煤岩体变形破裂释放的能量以及频谱特征而实现冲击矿压的监测预报,其前兆信息研究是识别冲击矿压危险程度的关键。利用TDS–6微震采集系统测试三河尖煤矿组合煤岩试样变形破裂直至冲击破坏全过程的微震信号,发现在循环加载的后期,冲击前兆微震信号的低频成分增加,频谱向低频段移动,振幅较低,而试样冲击破坏诱发主震信号的高频成分增多,且振幅达到最大值。现场冲击矿压监测表明,前兆微震信号频谱中低频成分增加,且振幅开始逐渐上升。当冲击矿压发生时,主震信号的振幅达到最大值,频谱相对于前兆信号而言,高频成分明显增多。由此,微震信号的频谱向低频段移动,且振幅逐渐增加可以作为冲击矿压发生的一个前兆信息。这一结论对于利用微震监测系统监测预报冲击矿压具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 采矿工程 冲击矿压 微震 前兆信息 频谱特性
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高应力区微震监测信号特征分析 被引量：66
3
作者 曹安业 窦林名 +3 位作者 秦玉红 李志华 巩思园 王玉刚 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2007年第2期146-149,154,共5页
如何识别不同微震信号,尤其是快速识别冲击危险信号,以便及时采取解危措施,是微震监测中亟待解决的问题.以三河尖矿9202采面过上覆煤柱高应力区为背景,通过微震信号的时-频分析技术,总结提炼了不同微震信号的重要波形特征.研究表明:不... 如何识别不同微震信号,尤其是快速识别冲击危险信号,以便及时采取解危措施,是微震监测中亟待解决的问题.以三河尖矿9202采面过上覆煤柱高应力区为背景,通过微震信号的时-频分析技术,总结提炼了不同微震信号的重要波形特征.研究表明:不同微震信号在频率特征、信号持续时间、释放能量等多方面都存在区别,冲击矿压波形有震幅大、衰减快、尾波较发育、频带分布较窄等重要特征.通过对微震信号的特征分析,有助于深入揭示微震监测的震源机理,进一步推动冲击矿压的预测预报工作. 展开更多
关键词 冲击矿压 微震 预测预报 动力灾害 幅频特征 时-频分析
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水力压裂微地震裂缝监测技术及其应用 被引量：68
4
作者 段银鹿 李倩 姚韦萍 《断块油气田》 CAS 2013年第5期644-648,共5页
水力压裂形成的裂缝渗透率和导流能力是影响压后效果的重要因素。利用裂缝监测技术可以分析裂缝扩展规律,优化指导压裂设计。由于该技术可监测裂缝生成、评价压裂效果,为调整压裂设计和油气田开发方案提供参考依据,对低渗透油藏增产具... 水力压裂形成的裂缝渗透率和导流能力是影响压后效果的重要因素。利用裂缝监测技术可以分析裂缝扩展规律,优化指导压裂设计。由于该技术可监测裂缝生成、评价压裂效果,为调整压裂设计和油气田开发方案提供参考依据,对低渗透油藏增产具有十分重要的意义。文中首先阐述了水力压裂微地震裂缝监测技术的原理和特点,其次结合某油田水力压裂微地震资料,通过反演微地震震源位置信息,推断出每次压裂产生的裂缝参数,并进行了水力压裂裂缝发育和演化的过程预测。研究结果表明,水力压裂微地震裂缝监测技术可以用于指示裂缝位置、分析裂缝发育情况,并辅助微地震位置精确反演,指导水力压裂施工作业。 展开更多
关键词 水力压裂 渗透率 裂缝监测 微地震 低渗透油藏
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三峡库区千将坪滑坡地质力学模型试验研究 被引量：62
5
作者 肖诗荣 刘德富 +1 位作者 姜福兴 姜小兰 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1023-1030,共8页
通过以微震和百分表位移为主要试验量测手段的地质力学模型试验,对三峡库区千将坪滑坡进行滑坡机制和利用微地震监测预报预警岩质滑坡的可行性研究。试验结果表明,蓄水前的强降雨对滑坡稳定性影响微弱或基本无影响,水库蓄水引起的浮托... 通过以微震和百分表位移为主要试验量测手段的地质力学模型试验,对三峡库区千将坪滑坡进行滑坡机制和利用微地震监测预报预警岩质滑坡的可行性研究。试验结果表明,蓄水前的强降雨对滑坡稳定性影响微弱或基本无影响,水库蓄水引起的浮托力作用仅使滑坡产生蠕滑变形,滑带被水浸泡弱化强度降低是滑坡真正的致滑原因。试验记录的微震事件较清晰地反映滑坡变形破裂破坏过程,并揭示滑带破裂贯通总体上具有自滑坡前缘逐步向滑坡中部发展的规律,从试验角度论证利用微地震监测预报预警岩质滑坡的可行性。 展开更多
关键词 边坡工程 千将坪滑坡 地质力学模型试验 微震 水库蓄水 滑坡机制
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煤层底板水害三维监测与智能预警系统研究 被引量：61
6
作者 靳德武 赵春虎 +5 位作者 段建华 乔伟 鲁晶津 李鹏 周振方 李德山 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2256-2264,共9页
针对华北型煤田煤层底板突水监测点覆盖不全、智能化水平不高等问题,以底板“下三带”理论为基础,提出集多频连续电法充水水源监测、“井-地-孔”联合微震采动底板破坏带监测以及监测大数据智能预警为一体的煤层底板突水三维监测与智能... 针对华北型煤田煤层底板突水监测点覆盖不全、智能化水平不高等问题,以底板“下三带”理论为基础,提出集多频连续电法充水水源监测、“井-地-孔”联合微震采动底板破坏带监测以及监测大数据智能预警为一体的煤层底板突水三维监测与智能预警技术思路。其中多频连续电法监测系统以伪随机多频序列为人工场源,利用伪随机相关辨识技术提取强噪声背景中的弱信号,采用拟高斯-牛顿法对预处理数据进行三维电阻率反演,实现对煤层底板充水水源变化过程的自动化三维监测;“井-地-孔”联合微震监测系统主要通过研制带推靠的孔中传感器及回收装置,实现微震传感器“井-地-孔”三维立体布署,采用井下有线(IEEE1588)和地面无线(GPS)时钟同步方式解决地面与井下采集设备的时钟同步问题,建立起“井-地-孔”监测数据的实时传输网络,基于偏振分析联合反演的三分量定位算法,实现采动底板破坏深度时空精细定位与实时监测;智能预警系统利用时序大数据挖掘技术与计算机深度学习技术对电法、微震多元时序监测数据进行分析和处理,采用指标预警和模型预警方法对监测数据空间展布和预警级别以三视热力图形式输出,实时显示煤层底板各网格的预警等级,从而形成煤矿底板水害三维监测与智能预警技术体系。最后,以河北葛泉矿东井11916采煤工作面为应用对象,采用多频连续电法监测系统、“井-地-孔”联合微震监测系统,以及基于时空监测数据的智能预警系统对煤层底板岩溶水害进行三维监测与智能预警,为我国华北型煤田煤层底板水害监测预警提供了新的技术与装备支撑。 展开更多
关键词 底板水害 连续电法 微震 深度学习 智能预警
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巨厚坚硬顶板条件下断层诱冲特征及机制 被引量：57
7
作者 吕进国 姜耀东 +3 位作者 李守国 任苏迪 姜文忠 张占存 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1961-1969,共9页
为了揭示巨厚坚硬顶板条件下断层诱发冲击地压的前兆特征及诱冲机制,基于义马跃进煤矿25110工作面为研究对象,对某段时间内冲击现象的发生规律进行了归纳分析,针对断层诱发冲击地压的典型案例,结合微震监测数据,分析了冲击地压发生前的... 为了揭示巨厚坚硬顶板条件下断层诱发冲击地压的前兆特征及诱冲机制,基于义马跃进煤矿25110工作面为研究对象,对某段时间内冲击现象的发生规律进行了归纳分析,针对断层诱发冲击地压的典型案例,结合微震监测数据,分析了冲击地压发生前的微震能量与频次及微震活动的时空规律,并采用数值模拟研究了采动影响下断层带附近应力场的分布特征,从地质构造、微震活动、应力场3个方面讨论了该工作面冲击地压发生的原因及机制。研究表明:巨厚坚硬顶板被F16逆断层及两正断层切割,易造成顶板大面积运动,为冲击地压的发生提供了动载条件;工作面发生冲击前微震能量与频次下降,断层带附近区域微震活动减少,有明显"缺震"现象,为冲击地压的发生积聚了能量;受采动、断层及相邻工作面采空区影响,25110工作面形成了高强度支承压力,断层带至下巷附近应力高度集中,尤其下巷底板存在较高的水平应力,为冲击地压的发生提供了力源条件。 展开更多
关键词 巨厚坚硬顶板 断层 微震 冲击地压 应力场
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基于微震和地音监测的冲击危险性综合评价技术研究 被引量：56
8
作者 夏永学 蓝航 魏向志 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期358-364,共7页
采用微震和地音监测系统对千秋煤矿煤岩震动信息进行了联合监测,研究确定了千秋煤矿评价冲击危险性的微震和地音指标。根据微震和地音系统不同的监测对象和监测区域,建立了千秋煤矿基于微震和地音监测的冲击危险性联合评价模型,提高了... 采用微震和地音监测系统对千秋煤矿煤岩震动信息进行了联合监测,研究确定了千秋煤矿评价冲击危险性的微震和地音指标。根据微震和地音系统不同的监测对象和监测区域,建立了千秋煤矿基于微震和地音监测的冲击危险性联合评价模型,提高了冲击地压的预测水平。 展开更多
关键词 微震 冲击地压 地音 危险评价
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水压致裂预防冲击地压的机理与试验 被引量：51
9
作者 欧阳振华 齐庆新 +2 位作者 张寅 魏向志 赵善坤 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期321-325,共5页
通过对水压致裂试验前后煤粉钻屑量、微震事件和煤体电磁辐射对比,发现水压致裂后,接近水压致裂段煤体的煤粉钻屑量减小非常明显,煤体电磁强度和脉冲数均明显下降,水压致裂过程中微震事件显著增多。结果表明:水力压裂能够有效降低煤岩... 通过对水压致裂试验前后煤粉钻屑量、微震事件和煤体电磁辐射对比,发现水压致裂后,接近水压致裂段煤体的煤粉钻屑量减小非常明显,煤体电磁强度和脉冲数均明显下降,水压致裂过程中微震事件显著增多。结果表明:水力压裂能够有效降低煤岩冲击倾向性和煤岩体的强度,改变能量释放速度、形式以及支承压力的分布状态。 展开更多
关键词 水压致裂 冲击地压 微震 电磁辐射
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基于微震监测关键层破断诱发冲击地压的物理相似材料模拟实验研究 被引量：49
10
作者 崔峰 杨彦斌 +1 位作者 来兴平 曹建涛 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期803-814,共12页
为研究冲击倾向性顶板破断及其能量释放规律,采用物理模拟材料模拟实验,结合微震监测仪器、压力传感器,研究实体煤和采空区下回采工作面微震事件的分布特征及其与矿压分布规律之间的关系,分析矿压对煤岩体能量积聚与释放的影响,揭示关... 为研究冲击倾向性顶板破断及其能量释放规律,采用物理模拟材料模拟实验,结合微震监测仪器、压力传感器,研究实体煤和采空区下回采工作面微震事件的分布特征及其与矿压分布规律之间的关系,分析矿压对煤岩体能量积聚与释放的影响,揭示关键层破断诱冲机制。研究表明:实体煤下微震事件主要发生在工作面前方顶板岩层中,微震事件能量释放值高于采空区下;采空区下微震事件主要发生在工作面后方顶板岩层中,微震事件发生的频次高于实体煤下回采。依据相似定理推导了能量相似比公式,定义物理相似材料模型中覆岩垮落发生大事件的能量值为333.33 J,发现大事件多发生在应力增高区"倒梯形"结构附近。随着工作面距离开切巷距离的缩短,微震事件能量积聚与释放周期随之减小。关键层破断诱发冲击地压时,主关键层积聚弹性能为冲击地压显现提供能量,冲击地压显现的位置一般处在受采动影响的应力增高区。为此,提出控制源头、降低应力集中、降低应力传导效率的控制策略,工程实践效果监测表明工作面顶板得到了有效控制,保障了安全生产。 展开更多
关键词 采矿工程 冲击地压 相似模拟 关键层 微震 大能量事件
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覆岩关键层运动诱发冲击的规律研究 被引量：48
11
作者 贺虎 窦林名 +2 位作者 巩思园 周澎 薛再君 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1260-1265,共6页
基于岩层运动关键层理论,研究了覆岩关键层破断规律,从力学机理上分析了覆岩关键层正"O-X"型破断时,矿山压力达到最大值,极易导致强矿震、冲击矿压的发生。利用微震监测系统,对关键层破断诱发冲击矿压进行定位分析,证明了高... 基于岩层运动关键层理论,研究了覆岩关键层破断规律,从力学机理上分析了覆岩关键层正"O-X"型破断时,矿山压力达到最大值,极易导致强矿震、冲击矿压的发生。利用微震监测系统,对关键层破断诱发冲击矿压进行定位分析,证明了高能量级别的矿震大多数发生在工作面推进过程中覆岩关键层处于正"O-X"型破断位置。研究表明由关键层运动破断诱发冲击矿压前后,微震事件的时空演化规律、前兆信息显著。研究结果为利用岩层运动理论与微震监测相结合的方法预测冲击矿压奠定了基础。 展开更多
关键词 关键层 冲击矿压 微震 矿震
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煤岩组合体冲击破坏的声发射及微震效应规律试验研究 被引量：48
12
作者 王晓南 陆菜平 +4 位作者 薛俊华 余国锋 罗勇 刘辉 张军伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2569-2575,共7页
研究由顶板-煤体-底板所构成的煤岩组合体变形破裂声发射和微震的规律,对于研究冲击机制具有重要意义。利用SANS材料试验系统、Disp-24声发射监测系统和TDS-6微震信号采集系统,对单轴受压的不同煤岩组合试样进行声发射和微震试验,得到... 研究由顶板-煤体-底板所构成的煤岩组合体变形破裂声发射和微震的规律,对于研究冲击机制具有重要意义。利用SANS材料试验系统、Disp-24声发射监测系统和TDS-6微震信号采集系统,对单轴受压的不同煤岩组合试样进行声发射和微震试验,得到不同组合试样在受载破坏过程中的声发射和微震信号。试验研究表明:组合试样发生冲击破坏时的声发射和微震信号的强度随试样的单轴抗压强度、冲击倾向性以及其顶板与煤层的高度比值的增加而增强;微震信号的振幅可以反映组合煤岩体的冲击倾向性强弱;微震频谱幅度的分布随着抗压强度和冲击能指数的上升而向高频移动。上述结论对指导现场冲击矿压的监测预警以及评价有着重要意义。 展开更多
关键词 采矿工程 煤岩组合 声发射 微震 频谱
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微地震监测技术在矿井灾害防治中的应用 被引量：40
13
作者 逄焕东 姜福兴 张兴民 《金属矿山》 CAS 北大核心 2004年第12期58-61,共4页
煤矿中发生的岩爆、煤和瓦斯突出、出水等地质灾害 ,与岩体中的微地震现象有着必然的联系。首先介绍了微观尺度下声发射的力学机理。其次通过对微地震现象的定位和一些参数如频率、能量、分维数等的分析 ,说明了它们在灾害预报中的作用... 煤矿中发生的岩爆、煤和瓦斯突出、出水等地质灾害 ,与岩体中的微地震现象有着必然的联系。首先介绍了微观尺度下声发射的力学机理。其次通过对微地震现象的定位和一些参数如频率、能量、分维数等的分析 ,说明了它们在灾害预报中的作用。已有的观测结果表明 ,频率的降低、大能量事件发生和分维数的减少都预示着地质灾害即将发生 ;然后归纳了采矿活动导致的岩石破裂产生的微震的力学机理 ,可分为高垂直应力、低侧压 ,高侧压、低垂直应力等 4种剪切类型 ;最后介绍了澳大利亚联邦科学与工业研究组织 (CSIRO)与我国的兴隆庄煤矿进行的微地震方面的研究与合作 。 展开更多
关键词 矿井灾害 微地震监测 瓦斯突出 兴隆庄煤矿 力学机理 岩爆 采矿活动 地质灾害 微震 微观尺度
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坚硬顶板诱发煤体冲击破坏的微震效应 被引量：46
14
作者 陆菜平 窦林名 +1 位作者 王耀峰 杜涛涛 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2010年第2期450-456,共7页
利用TDS-6微震采集系统测试了忻州窑煤矿组合煤岩试样变形破裂直至冲击破坏过程中的微震信号,特别是冲击破坏前后微震频谱的变化规律.采用SOS微震监测系统,对忻州窑煤矿8929工作面冲击矿压的微震活动规律进行了监测,结果表明:(1)冲击前... 利用TDS-6微震采集系统测试了忻州窑煤矿组合煤岩试样变形破裂直至冲击破坏过程中的微震信号,特别是冲击破坏前后微震频谱的变化规律.采用SOS微震监测系统,对忻州窑煤矿8929工作面冲击矿压的微震活动规律进行了监测,结果表明:(1)冲击前兆信号呈现低频特征,随着与主震间隔的时间越短,主频越低.主震信号频谱较宽,但低频(0～50 Hz)成份增加,余震信号呈现高频特性.(2)微震信号的频次、累积能量与主频之间呈负相关关系.尤其当工作面顶板来压以及诱发冲击矿压时,微震信号的主频达到最低值.(3)现场监测表明,冲击前兆微震信号的主频为0～50 Hz,且振幅较低.冲击主震信号频谱较宽,但较低频(0～20 Hz)成份明显增加,同时振幅达到极值.余震信号主频为0～200Hz,呈现高频、低振幅特征. 展开更多
关键词 采矿工程 坚硬顶板 冲击矿压 微震 前兆效应
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冲击地压层次化监测及其预警方法的研究与应用 被引量：39
15
作者 吕进国 姜耀东 +2 位作者 赵毅鑫 祝捷 高峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1161-1167,共7页
为能有效地预警冲击地压灾害,总结了冲击地压常用监测方法及其优缺点,指出了目前冲击地压监测所存在的问题,并以其发生机理为基础,建立了冲击地压层次化监测的应用模型,认为采用互补性较强的层次化监测模式,可综合彼此的特点,弥补各自... 为能有效地预警冲击地压灾害,总结了冲击地压常用监测方法及其优缺点,指出了目前冲击地压监测所存在的问题,并以其发生机理为基础,建立了冲击地压层次化监测的应用模型,认为采用互补性较强的层次化监测模式,可综合彼此的特点,弥补各自的不足。结合大同忻州窑煤矿现场实例,认为微震监测技术可在矿井全局范围内实时监测冲击危险区域以及掌握其动态发展情况;通过电磁辐射监测的配合,能动态了解采掘空间近场围岩应力的变化情况,从而确定更小的局部危险区,加上钻屑法的具体地点检测可进一步判定冲击危险程度。并较为全面、深入地研究了微震、电磁辐射及钻屑量预警冲击地压的分析方法。实践证明:具有互补性较强的层次化监测技术能够在空间内形成"全局—区域—局部"的全方位监测,在时间上可达到"实时—连续—动态"的监测目的,能有效预警冲击地压灾害。 展开更多
关键词 冲击地压 层次化监测 预警 微震 危险区域 电磁辐射 钻屑法
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煤层顶板“两带”高度的微地震监测技术 被引量：33
16
作者 于克君 骆循 张兴民 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期47-51,共5页
主要介绍了中国和澳大利亚两个煤矿在长壁开采过程中的微地震监测咸果，并进行了深入的 理论分析和研究。该监测的主要目的是动态测定煤层开采过程中顶板岩石“两带”（冒落带和裂隙 带）的发展规律和高度，以指导相邻采区留设合理的防... 主要介绍了中国和澳大利亚两个煤矿在长壁开采过程中的微地震监测咸果，并进行了深入的 理论分析和研究。该监测的主要目的是动态测定煤层开采过程中顶板岩石“两带”（冒落带和裂隙 带）的发展规律和高度，以指导相邻采区留设合理的防水或防砂煤柱。观测结果表明：研究区域“两 带”的最大高度均没有到达煤层上方的含水层，顶板突水的可能性非常小，这一结果与实际情况符 合；同时也表明微地震监测是确定“两带”高度及设计防水和防砂煤柱的一种可靠手段。 展开更多
关键词 微地震监测 煤层顶板 冒落带 裂隙带 煤层开采 煤柱
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顶板岩层破断诱发矿震的频谱特征 被引量：32
17
作者 陆菜平 窦林名 +3 位作者 郭晓强 刘彪 陆振裕 范军 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1017-1022,共6页
揭示顶板破断过程中的微震活动规律,采用频谱演变来评价顶板动力危害的强度,并进一步监测顶板的破断。采用SOS微震监测系统,针对坚硬以及软弱顶板破断来压的过程进行了实测,取得如下结论:(1)顶板破断之前,低频段微震幅值逐渐增加,来压... 揭示顶板破断过程中的微震活动规律,采用频谱演变来评价顶板动力危害的强度,并进一步监测顶板的破断。采用SOS微震监测系统,针对坚硬以及软弱顶板破断来压的过程进行了实测,取得如下结论:(1)顶板破断之前,低频段微震幅值逐渐增加,来压时信号的幅值达到最大值,之后产生突降。同时微震前兆信号主频与来压强度呈负相关。(2)软弱顶板破断之前,微震信号主频开始向低频段移动,但前兆主频均大于20Hz,来压之后主频又开始向高频段移动。(3)坚硬顶板破断过程极其短暂,主震信号幅值较高,但主频小于5Hz,来压前后低频微震信号的幅值较低,前兆效应不明显。利用上述规律,可以对顶板破断的过程及其强度进行有效的评价和预测。 展开更多
关键词 采矿工程 冲击矿压 顶板破断 微震 频谱特征
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提高煤矿微震定位精度的台网优化布置算法 被引量：28
18
作者 巩思园 窦林名 +2 位作者 马小平 牟宗龙 陆菜平 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期8-17,共10页
针对大规模台网布置组合优化问题,建立台网优化布置目标函数,提出包括模型数据准备模块、遗传算法求解模块和台网布置方案定位能力评价模块的微震台网布置方案求解模型。模型数据准备模块中,首先根据综合指数法和台站候选点确定原则为... 针对大规模台网布置组合优化问题,建立台网优化布置目标函数,提出包括模型数据准备模块、遗传算法求解模块和台网布置方案定位能力评价模块的微震台网布置方案求解模型。模型数据准备模块中,首先根据综合指数法和台站候选点确定原则为遗传算法求解模型提供初始参数,然后由评价模块对求解的最优方案进行定位能力评价。遗传算法求解模块中采用入选候选点在前,落选候选点在后的台网布置方案自然数编码个体表达形式,结合创建的用于保证监测小能量震动的惩罚函数,构建台网布置方案个体的适应度函数。为防止算法过早收敛,使用混合交叉和变异操作算子,规定交叉和变异范围必须包括入选候选点,以提高算法效率。试验和现场应用结果表明,该算法能够快速找到最优解,且计算时间不随组合方案规模的增加而显著增加。数值评价技术可验证采用该算法求解的台网布置方案较优,显著降低重点监测区域内的震源定位误差,其最大值降幅达230 m。 展开更多
关键词 采矿工程 微震 台网布置 遗传算法 自然数编码 惩罚函数 适应度函数
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基于无需测速的单纯形法微地震定位改进研究 被引量：26
19
作者 李健 高永涛 +2 位作者 谢玉玲 周喻 杨凯 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1336-1346,共11页
在综合分析传统单纯形法及目前微地震定位算法选用的各类速度模型及其相关误差的基础上,提出一种无需测速和反演的速度模型,并基于此对传统单纯形法进行微地震定位改进研究,结合不同速度模型、不同迭代算法在差异化速度误差和速度各向... 在综合分析传统单纯形法及目前微地震定位算法选用的各类速度模型及其相关误差的基础上,提出一种无需测速和反演的速度模型,并基于此对传统单纯形法进行微地震定位改进研究,结合不同速度模型、不同迭代算法在差异化速度误差和速度各向异性变化条件下的定位精度进行算例分析和工程验证,研究结果表明:无需测速和反演的速度模型能有效避免传统速度反演模型在速度反演过程中的方法误差和现场测速造成的测速误差,将其应用于传统单纯形法,不仅能有效避免传统单纯形法易陷入局部最优的问题,充分发挥单纯形法迭代易收敛的优势,且对于检波器阵列外的震源进行定位时相比其他迭代方法求解时定位精度显著提高,可为微地震定位领域提供一种新的研究思路。 展开更多
关键词 采矿工程 定位精度 速度模型 微地震 单纯形法
原文传递
微地震监测揭示的矿震诱发冲击地压机理研究 被引量：26
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作者 苗小虎 姜福兴 +1 位作者 王存文 邓建明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期971-976,共6页
在对朝阳煤矿#3201工作面进行冲击地压高精度微地震监测过程中,测到了到时靠后的震动波幅值反而较大的异常现象,并且当时井下震感强烈。针对这一异常现象,介绍了高精度微地震监测系统的现场测区布置及系统标定情况,通过对该异常波形数... 在对朝阳煤矿#3201工作面进行冲击地压高精度微地震监测过程中,测到了到时靠后的震动波幅值反而较大的异常现象,并且当时井下震感强烈。针对这一异常现象,介绍了高精度微地震监测系统的现场测区布置及系统标定情况,通过对该异常波形数据进行分析研究及初步定位,发现定位结果较为离散,不符合定位精度的要求,从而否定了把记录的微震数据当作一个震源进行定位的基本假设,在此基础上提出了矿震诱发冲击地压的震动破坏机制假设,并对该假设进行了初步验证、初始震源与诱发震源的时间相关性验证、原位岩体实测波形验证等。最后结合矿山压力与岩层控制的理论和长期的微地震监测结果,发现诱发震源的位置正好处于采动应力场和构造应力场耦合下的高应力区,这就证明了矿震诱发冲击地压是通过初始震源的震动破坏机制实现的,并且被诱发的冲击地压震源处于各种耦合因素影响下的高应力区内。 展开更多
关键词 煤矿 微地震 矿震 冲击地压 原位岩体 P波 到时 震源机制
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