GB T 25217.4-2019 冲击地压测定、监测与防治方法 第4部分 微震监测方法.pdf

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1、 书书书 前 言 冲击地压测定、监测与防治方法分为 个部分： 第 部分：顶板岩层冲击倾向性分类及指数的测定方法； 第 部分：煤的冲击倾向性分类及指数的测定方法； 第 部分：煤岩组合试件冲击倾向性分类及指数的测定方法； 第 部分：微震监测方法； 第 部分：地音监测方法； 第 部分：钻屑监测方法； 第 部分：采动应力监测方法； 第 部分：电磁辐射监测方法； 第 部分：煤层注水防治方法； 第 部分：煤层钻孔卸压防治方法； 第 部分：煤层卸压爆破防治方法； 第 部分：开采保护层防治方法； 第 部分：顶板深孔爆破防治方法； 第 部分：顶板水压致裂防治方法。 本部分为 的第 部分。 本部分按照 给出的规则

2、起草。 本部分由中国煤炭工业协会提出并归口。 本部分起草单位：煤炭科学技术研究院有限公司、山东能源集团有限公司、中国矿业大学、华北科技 学院、天地科技股份有限公司。 本部分主要起草人：齐庆新、翟明华、孔令海、曹安业、欧阳振华、贺虎、高乐、潘俊锋、邓志刚、 巩思园。 犌犅 犜 冲击地压测定、监测与防治方法 第 部分：微震监测方法 范围 的本部分规定了煤矿冲击地压微震监测方法中涉及的术语和定义、仪器设备及技术 参数、微震监测系统布置方案、冲击地压危险判别方法。 本部分适用于煤矿冲击地压微震监测。 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 微震 犿犻犮狉狅狊犲犻狊犿犻犮犻狋狔 井巷或工作面周围震动能

3、量大于 、频率 的煤（岩）体破裂现象。 微震监测系统 犿犻犮狉狅狊犲犻狊犿犻犮犿狅狀犻狋狅狉犻狀犵狊狔狊狋犲犿 用于监测、记录、分析微震的系统，由微震传感器、信号采集系统、数据传输系统、时间同步系统和数 据分析系统等组成。 微震传感器 犿犻犮狉狅狊犲犻狊犿犻犮狊犲狀狊狅狉 能监测微震信号，且可将微震信号转换为电信号的传感器。 注：改写 ，定义 。 微震能量 犿犻犮狉狅狊犲犻狊犿犻犮犲狀犲狉犵狔 微震震源辐射的弹性波能量。 微震总能量 狋狅狋犪犾犿犻犮狉狅狊犲犻狊犿犻犮犲狀犲狉犵狔 单位时间内的微震事件能量总和。 微震频度 犿犻犮狉狅狊犲犻狊犿犻犮狀狌犿犫犲狉 单位时间内发生的微震事件次数。 仪

4、器设备及技术参数 仪器设备使用基本要求 仪器设备应符合下列要求： ） 冲击地压微震监测仪器设备的配置及技术参数应满足 的要求。 ） 微震监测系统应保证 不间断运行，当矿井电网停电后，备用电源应能保持系统正常工作 犌犅 犜 时间不低于 。 ） 微震监测系统软件应具有人机对话功能，便于参数修改、数据查询和结果分析等。 微震传感器 微震传感器的频率响应范围应涵盖 。 信号采集系统 能采集和记录微震相关信息，包括微震波形和时间等相关信息；采样率不低于 ，能实现远程 不间断运行；系统时间与标准时间偏差不大于 。 数据传输系统 能通过地面监控室计算机实现井下微震相关信息数据的远程、实时、动态和自动传输。

5、时间同步系统 具备独立、统一的同步授时模式，在时间上同步记录各微震传感器上的微震波形，各微震传感器时 间同步精度小于 。 数据分析系统 应具有微震波形信号分析处理功能，可以对微震波形数据进行人机交互处理分析，能够以计算并保 存微震事件发生的时间（准确到秒）、能量和震源的三维空间坐标（ 犡 ， 犢 ， 犣 ），数据库格式参见附录 。 震源平面定位误差不大于 ，垂直定位误差不大于 。 应具有对微震相关信息数据库进行查询、分析和显示等功能，可在矿井采掘工程平面图上自动显示 微震事件。 微震监测系统布置方案 一般监测范围 应能覆盖矿井采掘区域。 重点监测范围 应能覆盖评价具有冲击危险性的区域。 微震传

6、感器布置 微震传感器位置应考虑垂直方向的立体布置，应能满足立体空间范围和定位误差的要求，避开围岩 破碎、构造发育、渗水、较强振动干扰、较强电磁干扰等区域，安装基础稳定可靠。 系统校核 系统校核应符合下列要求： ） 系统校核正常情况下一般每两年进行一次，应对微震传感器及外观结构和安装基础进行校验， 应按说明书使用标准检测仪器对微震传感器进行校准比对。 ） 采掘条件发生较大变化时，应考虑微震信号衰减且满足定位误差要求，对微震传感器布置进行 优化；布置优化后的微震传感器间距为 。 ）系统校核优化后，应采用放炮震源对系统定位误差进行校验。 犌犅 犜 冲击地压危险判别方法 指标构成 微震频度和微震总能量

7、为主要判别指标，微震能量最大值等为辅助判别指标。 指标临界值 临界值的确定 首先，在评价的基础上，参考临近相似条件的矿井和工作面，确定判别指标初值。 其次，在初值应用的基础上，结合钻屑法、采动应力法和矿压法等局部监测结果，统计分析无冲击地 压危险发生条件下微震监测指标最大值，以该最大值作为判别指标临界值。 临界值的调整 矿井接续到新采区或新回采工作面后，应在评价的基础上，重新确定判别指标初值和临界值。 判别方法 绝对值法 当微震频度、微震总能量或微震能量最大值达到或超过临界指标时，说明冲击地压危险增大。 趋势法 出现下述情况时，说明冲击地压危险增大，具体为： ） 微震频度和微震总能量连续增大。 ）微震频度和微震总能量发生异常变化。 ）微震事件向局部区域积聚。 综合判别方法说明 冲击地压微震监测方法为区域性监测手段，主要起到趋势性判别的作用。对局部区域冲击地压危 险的判别，应结合冲击地压局部监测结果如钻屑、采动应力、电磁辐射、地音和矿压等进行综合判别。 犌犅 犜 附 录 犃 （资料性附录） 微震结果保存记录表 微震结果保存记录表如表 所示。 表 犃 微震结果保存记录表 序号日期时间 犡 坐标 犢 坐标 犣 坐标 微震能量 备注 犌犅 犜 参 考 文 献 传感器通用术语 犌犅 犜