陕北煤矿塌陷及灾害简介

随着陕北能源基地的建设和煤炭资源的开采,采空区塌陷灾害越来越严重。2004年来,陕西数字地震台网记录到的塌陷事件也越来越多,塌陷事件有加速发展的趋势,简要分析了塌陷事件的时空特征、灾害特征及对策等。     

煤矿采空塌陷特征与危险性预测研究——以北京西山地区为例

本文主要利用可拓理论及层次分析法进行了西山地区采空塌陷危险性预测研究,并在典型地段利用概率积分法、数值模拟方法进行了采空塌陷预测。主要思路是探讨解决采空塌陷危险性预测、区划中人为干扰的问题,为开展地质灾害预警预报工作提供基础资料。     

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。     

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     

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.     

爆破塌陷与地震波形的识别

对于新架设地震仪的台站来说,如何正确地识别区分地方震、塌陷和人工爆破的波形是个很重要的问题.从记录波形上来看,它们之间的特点各有不同.地震仪记录的垂直向初动方向,人工爆破与塌陷具有方向不变的特点,而天然地震却不同,同一个地震的垂直向(?)波初动方向因地震台的地理位置而异.一般以震中区为中心,呈四个象限分布.这是由于在构造力的作用下,岩层内部产生了应力和应变.当应力的积累在局部地区达到或超过岩石的破裂强度时,岩层就发生了错动和位移,发生地震.当震源体对源外介质施加压力时,产生压缩波,表现为垂直向(?)波初动向上,用“ ”号来表示,当震源体对源外介质施加拉力时产生膨胀波,它的特点是垂直向(?)波初动向下,用“-”号来表示.对于水平向来说,压缩波表现为р波初动背向震中,而膨胀波(?)波初动指向震中.     

基于偏最小二乘通径模型的武汉市岩溶塌陷危险性预测

目前对岩溶地面塌陷的研究仍主要在宏观和定性的水平上.偏最小二乘通径模型采用一系列一元或多元线性回归的迭代求解,无需对观测变量做特定的概论分布假设,对样本点容量的要求也十分宽松,不存在模型不可识别的问题,是一种实用和有效的线性统计建模方法.本文在分析武汉市岩溶塌陷影响因素的基础上,基于GIS技术,采用偏最小二乘通径模型对武汉市岩溶塌陷危险性进行了预测.结果表明利用该模型可以取得较好的预测结果,在工程实际应用中有一定的借鉴意义.     

构造地震与塌陷地震对比研究

本工作利用鲁中南台网的记录资料。台站分布在北纬34.5°—37°,东经115°—119°5。该台网所使用的仪器均为64型、65型和DD-1型短周期地震仪。仪器放大倍数在3万—16万倍,仅有个别台站的仪器放大倍数较低(4千倍)。该台网有20个台站组成,平均台距约55km。在资料选取方面,考虑到尽可能减小地震波在传播过程中的介质影响。本文选用了7个构造地震(表1中1—7号)和4个塌陷地震(8—11号),其震级在ML=2.6—3.4之间,震中位置大部分分布在北纬34.5°—35°,东经117°—117°40′范围内。仅有一个地震的震中位置较分散(表1中的编号3)。震中位置采用和达、高桥、石川     

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。     

滑坡、塌陷与地震的波谱差异

本文通过对滑坡、塌陷的波谱分析,其结果表明源波谱Ω(ω)的形状大体相同,拐角频率f。变化不大,在2.0—2.4周范围内,根据f_0算出等效塌陷长度L在266—318米之间。利用波谱分析的方法,计算出的等效滑坡长度及等效塌陷长度L,基本符合实际情况。这似乎可做为用波谱分析的方法来计算地震的等效破裂面长度的佐证。     

利用多源信息方法预测煤矿水害

煤层顶底板突水是一种受许多因素控制的动态现象,其影响因素是多种多样的。本文将地球物理技术与GIS技术进行有机结合,利用地理信息系统作为平台,把三维地震、电法、构造地质、水文地质等多源信息进行融合,综合确定各要素属性特征及其相互联系,突出有用的专题信息,建立考虑各种影响因素的煤矿水害预测模型,对煤矿采区的突水危险程度做更为科学、准确的预测。     

长江三峡地区的塌陷地震

1975年8月8日-10日,鄂西秭归、长阳部分地区,在久旱之后突逢特大暴雨,骤雨倾盆,山洪成灾。致使两县所属的8个区、百余平方公里范围内,大量房屋倒塌、田园冲毁、交通中断;出现了泥石流、地裂缝、滑坡、岩崩、地陷、喷水和地震等现象。规模之大,数量之多,实为罕见。尤其是大雨之后暴涨的山洪引起多处地震,使人们极度惶恐。党中央及湖北省委及时指令有关单位前往调查,限期对该区地震的发展趋势作出有效预测。调查结果,排除了面临大震的危险性。     

BP神经网络算法考虑激活函数后对强震路基塌陷变形预测研究

当前强震后铁路路基变形预测中,相关算法未能考虑激活函数的非线性属性,造成非线性变形特征数据提取不完整,且其特征数据存在偏差,陷入局部最优解。文章提出BP神经网络算法考虑激活函数后对强震路基塌陷变形预测方法,采用双极S因子补偿ReLU非线性激活函数,优化BP神经网络算法,解决非线性路基变形特征数提取问题。利用数据标准化归一方法,对已修正提取的全部变形特征数据进行偏差数据归一,得到路基变形特征数据集合,结合强震后路基变形连接权值计算路基变形预测值,完成强震路基塌陷变形预测。结合实测结果,在matlab下进行预测实验,结果表明所提混合方法可以有效地对水平地震作用下铁路路基塌陷变形程度进行预测,且预测值在误差允许范围内,为铁路的安全运行以及实时维护提供重要依据。     

构造地震和塌陷地震的特征分析

本文对构造地震和塌陷地震进行了对比分析,找出了它们的特征。指出了构造地震的波速大于塌陷地震的波速;构造地震波的视出射角大于塌陷地震的视出射角;塌陷地震S波最大振幅随距离的衰减比构造地震快。求出了构造地震尾波衰减系数     

基于GIS的煤矿水害多源信息预测方法研究

基于MAPGIS平台,用Visual C++对其进行二次开发,研制了煤矿水害多源信息预测系统.通过对地震、电法、水文地质等多源数据进行处理后,在MAPGIS系统下进行成图、配准和空间定量分析,最后建立预测模型.用该系统对煤矿实际资料进行了处理,其结果表明预测结果更为准确.     

应用非线性地震属性预测煤矿奥陶系灰岩含水性：许瞳煤矿实例(英文)

奥陶系灰岩水是中国北方地区煤矿突水的主要来源。本文介绍了利用熵、最大李氏指数及分形分维等三种非线性地震属性预测奥陶系灰岩含水的方法,分析了这三种属性的提取和应用。以许疃煤矿81、82采区为例,利用上述单属性及多属性综合分析,预测许疃煤矿81、82采区可能的奥陶系灰岩含水区域。实际应用表明,非线性地震属性是奥陶系灰岩含水性预测的有效工具。     

陕北塌陷记录的区域特征研究

选取陕西省境内2011—2018年震级为M_L2.7—3.1的18个天然地震事件的287条记录和2013—2018年上述震级范围的20个陕北塌陷事件的185条记录,从时间域、频率域及时频域进行分析对比,总结出陕北塌陷记录区别于天然地震事件的特征:① 在时间域,就P波初动而言,塌陷的P波初动弱而平缓,只有极少数台的垂直向P波初动方向清晰,而天然地震的P波初动强而尖锐,垂直向P波初动方向清晰,有象限分布的特征;在体波特征方面,塌陷的体波周期要比天然地震的大;面波发育是塌陷区别于天然地震最显著的特征之一,即使震中距很小,塌陷记录依然有明显的短周期面波Rg波发育;在震中距＜50 km时,塌陷的振幅比A_S/A_P值要远远大于天然地震,且随着震中距的增大,A_S/A_P值变小并与相同震中距下天然地震的A_S/A_P值相近;相同震级,塌陷比天然地震尾波持续时间长,能量衰减慢。② 在频率域,塌陷的频率域较窄,主要为低频信号,集中在0—3 Hz内;天然地震的频率域较宽,低频信号较少;定义频带内频谱的方差与均值的比值为频谱变异系数α,塌陷的频谱变异系数α整体高于天然地震的。在震中距200 km范围内,塌陷的拐角频率f_c较天然地震小,集中在1—3 Hz,天然地震的拐角频率f_c在3—15 Hz均有分布。③ 从时频谱的对比可见,塌陷的主要频率成份为低频面波,而天然地震频率成份最丰富的为横波波段。      

山东省地面塌陷地质灾害的综合研究

对山东省地面塌陷地质灾害进行了综合研究，给出了各类塌陷灾害在全省的分布情况，并分析了各类塌陷的形成条件，提出了地面塌陷灾害的防治对策。     

基于密集台阵地震背景噪声成像预测煤矿瓦斯分布

瓦斯突出是一种常见的煤矿动力灾害现象,随着煤矿矿井开采深度的增加,煤层瓦斯含量、压力都呈上升趋势,发生煤与瓦斯突出的危险性加大.传统的瓦斯测量方法只能测量局部离散点瓦斯含量,难以从矿井及采区尺度对瓦斯含量进行预测.因此需要寻求一种能够在采区及工作面布设前预测煤层瓦斯富集程度的高效地球物理方法.背景噪声成像方法已经在城市地下空间、矿产资源等近地表成像中得到广泛的运用.本文将该方法首次应用到阳泉寺家庄煤矿井田区域,采用96个台站记录的连续背景噪声数据,通过互相关方法获得了台站对之间的瑞利面波经验格林函数,并进一步提取了5 Hz~1.4 s的基阶瑞利面波的群速度和相速度频散曲线.本研究首先通过区域的平均频散曲线获得该区域的平均一维横波速度结构作为三维反演的初始模型;其次,利用基于射线追踪的面波频散直接成像方法获得研究区1.0 km以浅的三维横波速度结构;最后,结合获得的三维速度结构,以及岩石物理实验获得的瓦斯含量与地震波速度的经验关系,预测了寺家庄井田15号煤的瓦斯含量,预测的瓦斯含量与实际巷道揭露的瓦斯含量具有较好的一致性.本研究成果表明,对于煤矿瓦斯分布预测来说,背景噪声成像方法是一种潜在有效的全新的技术形式.

     

爆破、塌陷识别研究进展综述

简要介绍当前国内外关于天然地震与爆破、塌陷等非天然地震特征研究及事件类型识别的进展.对各类事件的定义及主要波形特征进行简要综述,重点介绍了事件类型判定的各类识别方法.与自然界天然地震不同,非天然地震由人工干预或人类活动间接引发.爆破是炸药在爆炸瞬间能量迅速释放,部分能量以地震波形式向外传播,引起地表振动而产生破坏效应的...