《衝擊地壓危險性預測的微地震學套用基礎》是依託北京科技大學，由李鐵擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：衝擊地壓危險性預測的微地震學套用基礎
- 依託單位：北京科技大學
- 項目負責人：李鐵
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
衝擊地壓危險性預測是有效防治衝擊地壓災害的重要基礎。針對目前大量煤礦進入深部開採,衝擊地壓災害漸趨嚴重，現有危險性預測方法效能不高和短缺微震法衝擊地壓危險性預測技術的現狀，本研究以開採擾動下應力場重分布→採礦地質與開採技術條件動力回響→煤岩介質受力損傷快速災變的力學機制為研究主線，採用微震學、礦山岩體力學、數學分析和信息學等多學科理論、方法和技術手段，通過探索採礦地質條件、開採技術條件、頂板破斷周期、頂底板損傷的岩體微破裂災變指標和岩體破裂速率指示的岩體災變指標，研究微地震學預測衝擊地壓危險性的基本原理和套用條件，研發基於微震監測的衝擊地壓危險性預測計算機分析技術，為實現衝擊地壓區域和局部危險性動態跟蹤預測提供基本理論和套用基礎，為國家層面制定微震法衝擊地壓危險性預測技術規程提供技術支撐，為深部開採煤礦提供技術保障。研究過程發表SCI、EI收錄論文10 篇以上，培養研究生3～5 名。
結題摘要
全國煤礦全面進入深部開採，衝擊地壓災害趨於嚴重，大量礦山引進微震設備，監測采動岩體破裂，渴望能夠預測預警衝擊地壓，但引進設備缺少相應的衝擊地壓預測分析軟技術。在此背景下，由國家自然科學基金支持，本項目開展“微震法衝擊地壓危險性預測技術套用基礎”研究。主要研究區域構造應力場、礦井局部應力場、採礦地質條件、開採技術條件、開採方式和煤岩力學性質等孕育衝擊地壓基本條件和衝擊地壓發生規律；微地震學預測衝擊地壓危險性的基本原理和套用條件；採礦地質條件、開採技術條件、頂板破斷周期、頂底板損傷的岩體微破裂災變指標和岩體破裂速率指示的岩體災變指標；研發基於微震監測的衝擊地壓危險性預測計算機分析技術。 研究獲得了套用區域地震地質分析、震源機制解答，研究區域應力場對礦井應力場調製作用的分析方法；獲得了根據微震能量、頻次、周期、動力回響特徵、累積損傷等指標對采動對應力集中區、地質弱面和煤柱等區域災變的判斷和分析方法；獲得了以采動微震頻次判斷頂板破斷周期的分析方法和敏感指標；獲得了回採和掘進頂底板損傷深度指標、岩體破裂速率指標及岩體動力災變的分析方法；升級編制了預測分析工具軟體包。挖掘整理出撫順煤田由淺入深48年連續完整的微震科學觀測數據，國內獨有。項目執行期間，發表並被SCI收錄期刊論文1篇、EI收錄論文7篇、中文核心期刊6篇（其中4篇因疏忽未標註基金）；獲省部級科技進步一、二、三等獎各1項；培養與本項目研究內容相關的畢業碩士11名，在讀碩士生2名、博士生2名。研究成果在甘肅華亭煤礦山、寨煤礦、淮北海孜煤礦、平煤十一礦、撫順老虎台礦進行了初步套用，取得了良好的效果。可望為實現衝擊地壓區域和局部危險性動態跟蹤預測提供基本理論和套用基礎，為國家層面制定微震法衝擊地壓危險性預測技術規程提供技術支撐，為深部開採煤礦衝擊地壓防治提供技術保障。
