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    采空區領域的應用

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    多年的開采和其他歷史原因我國許多礦山留下了未處理的特大復雜采空區,對采空區頂部及附近的建筑物、道路形成一定的危險,且部分采空區對井下工作面也構成一定的威脅,因此對采空區穩定性的監測與預警是礦山安全生產的重點。

    大量的實例和理論都證明,巖石/巖體發生破裂失穩之前都會存在巖體細觀裂紋與缺陷的萌生、擴展與發育的過程,這個過程中會產生微地震事件。對微地震信號進行采集處理,可獲取微地震事件發生的位置、大小、能量、地震矩和震源機制等參數。并由此反演出煤巖體中原巖應力場、應力降等參數,進而結合巖石力學,對巖體穩定性趨勢進行分析,實現對圍巖失穩的監測預警。


    應用實例

    某地通過開采鹽礦床,創造了世界上最大的采空區。為監測采空區穩定性,在深度160-360m,超過1平方公里的區域內布置36通道的微地震監測系統。該系統記錄的微地震事件,可反映在崩塌范圍內,微地震活動與應力重分布的關系。20057月到20063月,共監測到矩震級在-2.8~0.3級的微地震事件2392個,事件定位精度在18m以內。大部分微地震事件聚集在采空區頂板主要垮落區域,可推出它們是由采空區頂板巖體的垮落引起的。在微地震事件分布相對比較離散的地方則反映出附近較小空區頂板的垮落。

    微地震事件在垂向剖面上的分布

    微地震事件震源機制分析


    矩張量反演可以評估微地震事件的震源機制,通過分析評估微地震事件的震源機制反應了鹽礦采空區垮落的趨勢。

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