峻德矿SOS--微震监测技术的应用

摘 要：“SOS”微震监测系统能通过微震监测获得的震动分布位置、强弱和频率，判断潜在的矿山动力灾害活动规律，通过矿山动力灾害活动规律实现超前预警。

关键词：“SOS”微震监测系统;高应力聚集区域; 冲击矿压

1.引言

“SOS”是Seismological Observation System的简称，该系统是从波兰引进的，微震监测系统是在全矿及重点区域布设测波探头，监测矿山震动所发射出的地震波，以确定发生地震波的位置，还可以确定震动的强弱和频率，通过微震监测获得的震动分布位置、强弱和频率，判断潜在的矿山动力灾害活动规律，通过矿山动力灾害活动规律实现超前预警。

2.工作面概况

峻德矿自开采二水平以来，随着开采深度的不断增加，矿山压力不断增大，矿压显现日趋严重，并于04年9.22冲击地压至今，发生大小冲击地压共6次，造成严重的人员伤亡及财产损失。由于峻德矿地质条件复杂，可采煤层中大多具有坚硬顶板，冲击矿压与地质构造、煤层的厚度及力学特性、顶底板岩性等密切相关。虽建立了局部预测的电磁幅射法和钻屑监测法，但随着峻德矿向深部延伸，冲击矿压的威胁依然严重。为此，峻德矿在公司的支持与中国矿业大学的配合下，引进了SOS—微震监测系统。

3.微震监测技术的应用

SOS—微震监测系统自2009年2月26日在峻德矿运行以来，共监测到震源3977个，并于2009年8月2日在三水平北3层三四区一段南部回风道（360～396m处）发生冲击矿压，现将该工作面冲击前后的微震监测情况作一分析。

8月2日冲击矿压发生前，该区域震动较少，自7月15日后才开始监测到有零星小能量震动，震源大多在刚掘进的巷道下帮，震源在局部较集中，如下图

8月2日冲击矿压发生后，随着巷道的继续掘进与防冲卸压工作的开展，震源大多向煤体深部转移，并逐渐远离采掘线，如下图

当巷道逐渐向上段区间煤柱靠近时，上段区间煤柱附近出现震动，当8月27日对上段区间煤柱实施卸压爆破后，震源又回到巷道下帮。

通過对8月2日冲击矿压前后震源位置的分析、总结，微震系统能较准确的定位震动位置，通过对震动位置的分布、震动释放能量、震动波类型等微震监测信息，能准确的分析出高应力聚集区域。我矿又将监测到的震源与矿图、推进速度、巷道实际来压情况、电磁辐射法、钻屑法等有机结合起来，为我矿冲击矿压的预测、预报工作提供了科学的依据，为卸压手段的正确选择及卸压时间的确定起到了决定性的作用。

4.结语

通过一年多对微震系统监测信号的分析、处理，以及震动分布规律等情况，可以得出以下结论：峻德矿震动次数较少，发生大能量震动的机会较多。震动与采动时间、采掘工艺、推进速度、地质构造、顶底板岩性有密切关系。发生大能量震动前震动的频次、总能量会急剧增加，或出现短时间的平静期。

SOS—微震监测系统对我矿冲击矿压的预测与防治，起到了决定性的作用，并可对矿井内动力灾害严重的区域及采掘工作面，进行连续监测及有效控制，为实现矿井安全生产，打下坚实基础。

作者简介：

朱建军 （1978.8） 2007年毕业于鹤矿职工大学采矿工程专业，工程师， 现任黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司新陆煤矿防冲副总工程师，主要从事冲击地压技术及管理工作。