老虎台煤矿冲击地压多指标信息融合预警技术研究

摘要

冲击地压是煤矿深部开采所面临的主要灾害之一，随着采深的增加，煤矿冲击地压的强度和频率在不断增大，严重威胁着煤矿安全、高效生产。老虎台煤矿属于典型的冲击型矿井，冲击地压事故频发，通过对冲击地压灾害的监测预警，并提高预警的准确性，对于煤矿的安全生产具有重要的意义。
　　本文分析了抚顺老虎台煤矿主要工作面（73005＃、83003＃工作面）2014年全年的冲击地压的发生特征及微震、声电信号的前兆规律；研究并验证了基于D-S证据理论的老虎台煤矿冲击地压多指标信息融合预警技术。研究结果表明：
　　（1）老虎台煤矿73005＃、83003＃工作面发生的冲击地压多在断层附近，主要集中于距工作面30m外的高应力区域，与回采面的推进度密切相关。影响老虎台煤矿冲击地压的主要因素包括断层构造、煤岩性质、采深、采掘活动及支护条件等。
　　（2）老虎台煤矿冲击地压发生前微震信号具有明显的波动性，前五日内多数存在极低值，整体的变化趋势有“上升型”、“V型”及其复合型；而电磁辐射和声发射信号的整体变化趋势有“上升型”、“倒 V型”两种基本形式，相较而言，声发射信号变化较为多样，电磁辐射信号以“倒V型”为主要表现形式。
　　（3）根据地震G-R关系式以及波动理论，确定了微震b值、电磁强度波动梯度△E、电磁脉冲波动梯度△N、声发射振铃波动梯度△R和声发射幅值波动梯度△A作为冲击地压监测预警的主要研究指标，并获取各自阈值，作为判别冲击危险程度的参考临界值；然后，根据 D-S证据理论，上述指标作为证据体，建立了老虎台煤矿的冲击地压多指标信息融合的预警技术，并在63007＃工作面进行了验证，结果显示所有冲击地压前均有预警，无漏报，预警准确率为85.7％。

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1 绪论

1.1论文研究目的及意义(Background and Significance)

1.2国内外研究现状(Research Status)

1.3论文主要研究内容(Main Research Contents)

1.4论文研究技术路线(Technical Route)

2 老虎台煤矿冲击地压发生规律及影响因素分析

2.1矿井及工作面概况(Mine and Working Face Overview)

2.2老虎台煤矿冲击地压发生特征及影响因素分析(Analysis on Characteristic and Factor of Rock Burst inLaohutaiCoal Mine)

2.3本章小结(Brief Summary)

3 老虎台煤矿冲击地压前兆规律研究

3.1冲击地压微震前兆规律研究(Microseismic Precursor Rule of Rock Burst)

3.2冲击地压声电前兆规律研究(EMR andAEPrecursor Rule of Rock Burst)

3.3本章小结(Brief Summary)

4 基于D-S证据理论的老虎台煤矿冲击地压预警技术研究

4.1D-S证据理论(D-S Evidence Theory)

4.2证据体指标选取(Selection of Evidence BodyIndexs)

4.3证据体指标特征规律分析(Characteristics Rule of Evidence Body Indexs)

4.4 冲击地压多指标信息融合预警技术的建立(Establishment of Multi-index Information Fusion Warning Technologyof Rock Burst )

4.5本章小结（Brief Summary）

5 老虎台煤矿冲击地压预警技术的验证应用

5.1工作面概况及测点布置（Overview of WorkingFace and Arrangement of Measuring Points）

5.2 验证过程（Verification Processing）

5.3典型冲击地压事件分析（Analysis ofTypical Rock Burst Events）

5.4本章小结（Brief Summary）

6 全文总结

6.1主要结论(Main Conclusions)

6.2主要创新点(Main Innovations)

6.3研究展望(Research Prospects)

参考文献

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