煤矿顶板冒落和塌陷地震的特征

煤矿塌陷,即顶板冒落,是煤矿工业在采掘过程中的严重灾害之—。采空区大面积顶板冒落,伴随着出现的高速气流,速度可达100m/秒以上,它压坏和掩埋坑下设备,摧毁工作面,威胁坑下工作人员的生命。顶板冒落,在地表形成圆形或椭圆形的陷落区,在陷落区内出现塌方和裂缝,裂缝最长的达数百米,最宽处达数米,对地面建筑物也造成破坏。解放前因大面积的顶板冒落,不少煤矿被报废,不少阶级兄弟的生命被夺去。解放后在毛主席革命路线的指引下,辛勤劳动的煤矿工人和工程技术人员,为了多采煤,快采煤,优质高产,安全生产,不断改革采煤方式,加强了顶板的管理,采取了积极有效的措施,同时也开展了顶     

大同市段家小村煤矿顶板冒落的地表灾害

通过对大同市段家小村煤矿顶板冒落现场的调查，对煤矿顶板冒落的灾害特征进行了分析，结果表明，段家小村煤矿顶板冒落的震级不高，但灾害较重。指出开采过程中忽视了必要的安全措施、没有留有足够的安全煤柱，煤矿顶板冒落区支撑上覆岩层的边界条件改变、该区地质上为向斜轴部等是顶板冒落的原因     

在毛主席革命路线指引下认真开展对煤矿顶板塌陷规律的研究

在全国人民认真贯彻落实毛主席三项重要指示,掀起学习无产阶级专政理论的新高潮,在各个领域加强对资产阶级全面专政的大好形势下,我台全体职工在各级党委的正确领导和群众的热情支持下,于今年五月三十日此较成功地预报了大同矿务局红九矿四○四采区顶板塌陷。这次预报对于保护煤矿工人的安全和国家财产免遭损失,促进工业生产大干快上,起了一定的作用。 这次预报成功,是我台职工在毛主席革命路线指引下,认真贯彻党的科研路线和地震工作方针的胜利。 我们台位于大同市西北上皇庄北东向口泉断裂带上,在西南8—40公里范围内,是我国重要的煤炭生产基地——大同煤矿采煤区。如何掌握煤矿顶板塌陷的规律,预报煤矿顶板塌陷,为工业生产服务,成为我们一项艰区而光荣的任务。     

地震和煤矿采动耦合作用下露天矿边坡及采空区稳定性研究

为了探讨地震和煤矿采动耦合作用下的露天矿边坡及采空区的稳定性,以辽宁排山楼金矿露天转井工开采为研究对象,基于FLAC3D有限元分析平台,采用强度折减法研究了未进行煤炭开采时和煤矿采动单独作用下露天矿边坡的安全系数,重点探讨了煤矿采动和地震耦合作用下露天矿边坡及采空区应力场、位移场及塑性区的分布规律。结果表明:未经采动时,露天矿边坡的安全系数为1.21,边坡处于稳定状态;煤矿采动后露天矿边坡安全系数降为1.12,仍处于稳定状态,单独的煤矿采动作用不会导致露天矿边坡失稳;在地震和煤矿采动耦合作用下,露天矿边坡坡体内出现了较大的拉应力,采空区顶板出现冒落现象,底板出现底鼓现象;在地震和采动耦合作用下,边坡将出现失稳破坏,破坏形式主要为采动区顶板的大面积冒落和边坡的崩塌。     

利用地震方法探索煤矿塌陷的规律

一、事实教育了我们 我们地震台位于大同市西北上皇庄,在北东向口泉断裂带上。在我们台西偏南8—40公里范围内,是我国重要产煤基地之一─—大同煤矿采煤区。从1970年我们建台以来,矿区经常发生顶板塌陷,被我们微震仪记录下来。开始,由于我们是初搞地震工作,对记录图上的塌陷波形认识不了,常常错误地认为是小地震和爆破。直到1972年3月28日,在大同以西云岗公社校尉屯一带发生一次有感地震,引起国家地震局的重视,当即组织了几个单位,经过实地宏观调查后,才明确认识到,不是天然地震,而是煤矿采煤区的塌陷地震。这次塌陷给煤矿造成了危害,教育了我们。之后,大同市、矿务局的党政领导,工人同志们向我们提出希望,如何利用微震仪监视矿区的顶板塌陷,并能有效地作出予报?这样,我们在思想上提高了一步,认识到我们大同地震台,不但对天然地震要监视予报,而且对煤矿塌陷地震也要监视予报,只有把两方面监视予报工作都做好,才是真正为工农兵站好岗、放好哨、服好务。     

国外矿区测震系统

在地下采矿作业中,顶板冒落与岩石突出(roof fau and rock burst)是造成人员与设备损失的主要灾害之一。随着经济建设的发展,采空区扩大,采掘深度增加,这个问题必然会日益严重。因此,预测预报冒落与岩石突出是一个迫在眉睫的课题。 冒落与突出局部应力超过岩石强度时导致岩体内部的裂隙雪崩式失稳扩展的结果,伴随有非常复杂的各种物理现象,对它们的预测有很多种手段可供使用。自从七十年代以来,世界上一些发达国家在矿山生产中广泛开展了利用高频、宽动态测震系统预报顶板冒落与岩石突出的研究。     

基于微震监测的采动工程效应及矿震孕灾机理

为研究煤矿开采引发的工程效应及其对矿震的控制作用,以东滩煤矿为工程背景,基于微震监测数据,分析微震震源分布与垂直应力二次分布和超前支撑压力分布的关系,划分了顶板冒落袋和裂隙带高度.结果表明:震源点随工作面开采主要集中在裂隙带和应力升高区,且震源先是在老顶集聚,然后逐渐向上发展,开采过后又恢复到老顶附近;微震频次与支撑压力分布趋势基本一致,微震能量峰值相对支撑压力峰值具有一定的滞后性,采用公式Y_E=M_E+Δd表示;微震监测揭示的覆岩冒落带和裂隙带高度分别为37.8 m和95 m.研究结果采用了数值模拟进行验证.最后运用Burgers模型阐述了矿震孕育的应力、应变、应变速率及能量的变化机理.     

基于4D地震技术的煤矿采空区监测（英文）

煤矿地下采空区随着时间推移范围在不断扩大,冒落带、裂隙带、以及变形带也在持续变化,因而诱发煤矿突水等灾害的发生。本文将油气田开发中行之有效的四维(4D)地震监测技术用于监测煤矿地下采空区异常变化,以探索这一方法的可行性。以陕西韩城地区某煤矿为例,我们将这一技术用于动态监测该煤矿采空区异常变化。基于这一试验中所取得的4D地震监测数据,就煤矿采空区的异常变化特征,改进了油田4D地震监测数据处理方法,建立了一套适用于煤矿采空区地震移监测数据处理解释流程,校正了因塌陷导致的地表高程和采空区上覆地层速度的异常特征。我们对油田4D地震监测数据处理方法做了四点改进:1)采用融合高程静校正的低频分量和折射静校正的高频分量的方法,解决了地表高程变化和低降速带被破坏引起的静校正问题;2)采用速度一致性方法,解决塌陷引起的采空区上覆地层速度变化的问题;3)采用基于互相关的空变时差校正方法,解决扰动区存在反射同相轴下拉的问题;4)采用空变振幅校正方法,解决采空区引起的煤层振幅异常的问题。实际应用表明:本文建立的煤矿采空区4D地震监测资料处理和解释方法合理有效。     

山西煤炭资源开采诱发地面塌陷灾害的防治

叙述了山西省煤炭开采区地面塌陷的现状,确定出山西地面塌陷的系数为２３３５ｍ＾２,预测到２００２年山西全省的塌陷面积将达到２７００ｋｍ＾２,提出应对地面塌陷区进行综合防治和开发的建议。     

多参数岩性地震反演在识别煤层顶板砂岩中的应用——以新景煤矿为例

山西国阳新能股份有限公司新景煤矿3煤层在掘进和回采过程中,频发煤与瓦斯突出事故,给煤矿安全生产带来隐患.通过多个采区的瓦斯地质调查,发现大部分区域的瓦斯突出与煤层的顶板岩性(砂岩)和煤层结构(煤层的冲刷变薄)密切相关,当3煤层被顶板砂岩冲刷变薄,即3煤层顶板砂岩的厚度增加时,极易发生瓦斯突出.本文对研究区的测井曲线进行特征分析,并对测井曲线进行融合处理,利用多参数岩性反演的方法获得的波阻抗数据体可以对3煤层顶板砂岩的分布特征进行详细研究.反演结果与实际情况吻合度较高,且在瓦斯突出点位置,煤层顶板的波阻抗值明显增大,并能够清晰地辨别砂岩的位置和空间形态,其研究成果对新景煤矿瓦斯预测和治理具有重要意义.     

中国煤炭电法勘探36年发展回顾

1980年以来,中国煤炭电法勘探经历了三十六年的发展过程.根据煤炭地质勘探任务和电法勘探技术特点,中国煤炭电法勘探的发展历程可分为三个阶段,即:1980年-1989年,以地面直流电法为主的勘探阶段;1990年-1999年,以煤矿井下直流电法为主的勘探阶段;2000年-2015年,以地面和井下瞬变电磁法为主的勘探阶段.文中分析了不同阶段主要方法技术的研究背景与成果,结合当前煤炭电法勘探的应用与技术现状,根据煤矿安全生产需求,指出了我国煤炭电法勘探在基础理论、数据采集、资料处理与解释以及仪器装备方面的发展趋势.     

煤矿兼并重组整合后资源与环境的变化

煤炭企业兼并重组整合可以提高煤炭产业的集中度,提高煤矿企业的单井规模和机械化水平,提高煤矿采区的资源利用率,对于提升煤矿安全管理水平,减轻环境破坏程度和提高环境保护力度都有积极的影响。煤矿兼并重组整合后,"绿色矿山"的建设可以大幅度减少对生态环境的影响和破坏。矿井开采方式的改变,可以促进煤炭资源的节约利用;地面生产工艺及环保措施的改进,可以促使地面扬尘得到完全治理;煤矿生产生活污水处理设施的增加,污水处理能力的增强,可以有效减少污水排放;煤矸石电厂、建材厂的建设,可以进一步增加对煤矸石治理力度;矿区绿化面积的增加可以降低粉尘改善空气质量;煤矿采空区塌陷治理有望求得实效;煤层气抽采和利用程度将进一步加强;且发展循环经济、产业结构的优化升级、"资源节约、环保理念"的深入人心,也将进一步促使资源开发与环境保护进入良性循环。     

“矿震”诱发机制的探讨

近年来矿区地震逐渐为人们所关注。就我国而言,目前发现辽宁北票的台吉煤矿、吉林辽源煤矿、贵州化处煤矿、山西大同煤矿等顶板冒落引起的地震以及煤矿岩爆,煤和瓦斯突出等矿山动力现象引起的地震。国外也有所报道,如波兰、日本、美国以及南非等国的煤矿和金属矿发生的矿山地震。矿区的这些地震一般震源较浅,震级不大,但对地面和井下破坏较强烈,因而成为矿山特别是煤矿的一大自然灾害。     

南四湖地区煤炭开发地面塌陷影响分析

南四湖流域具有丰富的煤炭资源,是山东省主要的后备煤炭资源基地之一。近年来已相继开发矿井40余对。由于采煤活动的进行,对南四湖环境影响日益加大。主要表现为：地面塌陷、矸石堆放、交通运输、地表水污染和矿井废水。本文主要讨论因煤炭资源的开发引起的地面塌陷对南四湖的环境影响,在分析研究的基础上总结其影响规律。为湖区煤炭规划、开发和建设提供技术依据。     

广东兴宁大兴煤矿塌陷地震应急组网监测

介绍了广东省地震局地震现场调查组在兴宁大兴煤矿ML1.4级塌陷地震的应急处理过程,叙述了应急小组从组网初步方案的实施到现场组网成功的经过,指出流动组网监测所取得的地震监测效益和社会经济效益,总结了经验和存在的不足.     

煤矿诱发地震研究

综合分析了煤矿诱发地震的特征、震害、震区地震地质条件、诱震环境条件、成因类型以及成因机制。煤矿矿震是在地壳深部原始高值应力的作用下,由于煤系地层对外力的脆弱性,活动构造牵动的活化及煤矿采掘附加应力等内外因子的协调作用,引起地质构造薄弱面的瞬间激烈运动,或构造塌陷释放应力、应变能的地震效应。     

综合勘探方法在解决地质问题中的应用

三维地震勘探在解决诸如小断层、小构造、煤矿采区陷落柱等方面的应用日益广泛。然而,由于地质条件的复杂性以及各种物探方法的特点不同,有时三维地震勘探方法需要与其它物探方法相结合才能更好地发挥其作用。本文以济三煤矿十四采区为例,介绍了利用三维地震和瞬变电磁法勘探相结合,探测采区的断层及煤层顶板上100m内的岩层富水体的方法、特点及经验。     

岩溶地面塌陷区地质灾害治理措施分析

人类活动是岩溶地面塌陷问题的主要诱导因素,其对岩溶地面塌陷区域地质造成了一定的不利影响。本文从已塌陷区域、未塌陷不稳定区域两个方面入手,结合检测、控制渗漏、坍塌坑处理、控制抽水等岩溶地面塌陷区域地质灾害的治理原则,提出了动力压深夯实、灌浆法、清除添堵法等多种岩溶地面塌陷地质灾害的治理方法,以便为岩溶地面塌陷地质灾害治理效果的提升提供有效的依据。     

神木县煤矿采空塌陷区综合防治对策

结合区域地质、工程地质等地质环境条件和人类工程活动,分析环境地质问题的形成因素,针对神木县朱家沟、白泥塔煤矿采空区的特点对其塌陷治理提出方案及建议。     

高压输电线塔基煤矿采空区的高密度电阻率法探查研究

煤矿采空区的塌陷与变形对高压供电线塔基的稳定构成了极大的威胁．使用高密度电法对塔基附近的地质结构进行了探测,应用二维和准三维反演方法确定了地下电阻率分布形态,以此为基础推断解释了塔基附近煤矿采空区的位置和形态,并对塔基的加固处理提出了建议。