爆破掘进煤岩破裂微震信号特征研究

摘要

煤岩动力灾害严重威胁着煤矿的安全生产，目前对于煤岩动力灾害发生的机理尚不统一，但众多学者一致认为煤岩动力灾害的发生是由于煤岩体内部能量的聚集与释放致使煤岩破坏的力学过程。采用地球物理学方法研究煤岩破裂过程是预测煤岩动力灾害的一种新思路。微震监测技术是通过观测、分析煤岩破裂过程中产生的微震信号来监测煤岩稳定性的方法，它具有连续动态监测的特点，在我国已经得到广泛的应用。
　　本文依据在贵州省林华煤矿二采区煤巷掘进时进行的爆破试验，利用从加拿大ESG公司引进的微震监测系统采集试验过程中产生的微震信号，对采集到的微震信号应用频谱分析及小波包变换的方法进行分析，得出炮后落煤信号频率集中在375~500 Hz，顶板岩石破裂时微震信号频率集中在500~625 Hz，煤柱破裂时微震信号频率集中在625~750 Hz，局部通风机风筒处信号频率集中在0~375Hz，施工炮眼孔信号、清煤信号及锚杆孔信号的频率范围是500~875Hz。重点分析了炮后应力调整过程中煤岩破裂产生的微震信号特征，揭示了炮后煤岩应力调整的过程，为预测煤岩动力灾害提供了基础研究。

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1 引言

1.1 问题提出及选题依据

1.2 国内外研究现状

1.3 主要研究内容及技术路线

2 微震监测系统概述及试验过程

2.1 微震监测系统概述

2.2 试验工作面地质概况

2.3 微震监测系统布置

2.4 微震监测系统完备检验

2.5 放炮过程

2.6 本章小结

3 微震信号分析方法概述

3.1 傅立叶变换

3.2 小波包变换

3.3 本章小结

4 试验中微震信号分析

4.1 不同工序作用微震信号分类

4.2 微震信号特征分析

4.3 煤岩破裂微震信号趋势分析

4.4 本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望：

参考文献

作者简历

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