微震應(yīng)用前景及預(yù)期效益論證

9可行性報(bào)告河北煤炭科學(xué)爭論院20237一、目的意義微震監(jiān)測技術(shù)，是近幾年進(jìn)展起來的一種的礦山安全技術(shù)。目前，在我國煤礦、鐵礦等幾十座礦山得到廣泛應(yīng)用。在沖擊地壓、瓦斯、煤塵爆炸、頂?shù)装迤茐姆秶?、盜采活動(dòng)監(jiān)測等領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。目前，該技術(shù)主要存在兩方面的問題：進(jìn)展某些特定大事的監(jiān)測、預(yù)警，缺乏系統(tǒng)、深入的爭論；二是，該技術(shù)目前應(yīng)用領(lǐng)域較窄，在突水監(jiān)測、預(yù)報(bào)、充填開采引起的圍巖變形破壞監(jiān)測以及高水充填體穩(wěn)定性監(jiān)測等方面尚處于探究和起步階段，爭論領(lǐng)域亟待進(jìn)一步拓寬。依據(jù)煤礦生產(chǎn)需要，引進(jìn)該技術(shù)，在大量現(xiàn)場試驗(yàn)根底上，通過爭論、二次開發(fā)，進(jìn)一步拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域、提高監(jiān)測效果，對豐富和完善我院技術(shù)手段，具有重要意義。二、工作原理檢波器，可以記錄這些微地震波的到達(dá)時(shí)間、傳播方向、地震波能量等信息〔圖。1微震監(jiān)測示意圖通過專業(yè)軟件和相關(guān)計(jì)算，可以確定巖石裂開點(diǎn)〔面〕的發(fā)生時(shí)間、空間位置、能量大小。依據(jù)這些微震大事發(fā)生的位置、頻度、強(qiáng)規(guī)律、導(dǎo)水裂隙發(fā)育高度及空間位置等一系列地質(zhì)、水文地質(zhì)問題。遠(yuǎn)程、動(dòng)態(tài)、三維、實(shí)時(shí)監(jiān)測，是微震監(jiān)測系統(tǒng)的主要特點(diǎn)。整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)由地面和井下兩局部組成：地面設(shè)備包括監(jiān)測主機(jī)〔信號記錄儀、數(shù)據(jù)處理主機(jī)兩局部；井下設(shè)備包括檢波器、信號采集站、監(jiān)測主機(jī)〔信號記錄儀〕等幾個(gè)局部〔圖2。2微震監(jiān)測系統(tǒng)組成測主機(jī)之間通過專用光纜及電纜連接。1-2集站，每一個(gè)采集站連接1216121620-50m。用在其他礦山或地區(qū)。度，將里端檢波器向外挨次外移，實(shí)現(xiàn)對整個(gè)工作面的動(dòng)態(tài)監(jiān)測。一般來說，一個(gè)微震工程監(jiān)測周期在幾個(gè)月到幾年之間不等。三、國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀我國目前應(yīng)用的微震監(jiān)測系統(tǒng)，主要有國產(chǎn)和進(jìn)口兩大類。兩家。法爭論、設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)、銷售到應(yīng)用，可進(jìn)展一條龍式效勞。設(shè)備在國內(nèi)煤與非煤礦山售出幾十套?？傇涸O(shè)計(jì)制造的微震監(jiān)測儀。國內(nèi)用戶十幾家。國外加拿大ESGMMS〔第七代產(chǎn)品。國內(nèi)用戶十家。200-300m內(nèi)。加拿大ESG750m，且監(jiān)測位置誤差在5m目前，微震監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域主要包括以下幾個(gè)方面：〔一〕礦震和沖擊地壓監(jiān)測中國礦業(yè)大學(xué)從波蘭礦山爭論總院引進(jìn)了1116SOS震監(jiān)測系統(tǒng)，主要用于長期監(jiān)測。已經(jīng)安裝運(yùn)行的礦井有8華亭的硯北煤礦、華亭煤礦、兗州鮑店煤礦、大同忻州窯煤礦、臨沂古城煤礦、天安礦業(yè)星村煤礦、淮北海孜煤礦、鶴崗峻德煤礦；正在3了礦井可能造成的災(zāi)難。20236江蘇三恒科技股份利用自主研發(fā)的微震監(jiān)測系統(tǒng)，也在山東濟(jì)礦集團(tuán)等礦開展此類監(jiān)測工作。〔二〕工作面頂?shù)装迤茐纳疃燃皹?gòu)造活化監(jiān)測2023〔三〕煤礦井下突水監(jiān)測及注水描述2023了突水監(jiān)測及導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度監(jiān)測工作，取得確定成果〔圖32023〔水驅(qū)前緣監(jiān)測及水力壓裂裂縫監(jiān)測工作，在地面將檢波器置于多個(gè)油井不同深度形成微震監(jiān)測系統(tǒng)，取得較好效果。3微震監(jiān)測平面投影圖四、主要爭論和應(yīng)用領(lǐng)域引進(jìn)高區(qū)分率微震監(jiān)測技術(shù)，井下沿巷道或圍繞工作面布點(diǎn)，形成突水推想、預(yù)報(bào)監(jiān)測系統(tǒng)，利用突水必定伴隨圍巖裂隙開裂監(jiān)測，對可能突水位置、時(shí)間進(jìn)展推想。承受微震監(jiān)測技術(shù)，協(xié)作底板預(yù)注漿加固及突水點(diǎn)注漿治理工程，對注漿漿液空間運(yùn)移途徑、集中范圍進(jìn)展動(dòng)態(tài)描述，進(jìn)而對注漿效果及地下水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)展評價(jià)。充填開采及非充填開采工作面圍巖破壞范圍比照監(jiān)測、評五、經(jīng)濟(jì)效益分析及應(yīng)用前景分析煤科院擬購置的加拿大ESG451主要應(yīng)用領(lǐng)域及預(yù)期收益包括以下幾個(gè)方面：東龐礦北井奧灰頂面區(qū)域加固工程94-5購置微震監(jiān)測系統(tǒng)主要用于注漿鉆孔漿液集中范圍及速度監(jiān)該項(xiàng)技術(shù)工作為國內(nèi)外首次開展，技術(shù)意義重大。21000益格外可觀。邢東礦回采工作面突水推想預(yù)報(bào)監(jiān)測爭論推想。21274-5120石家莊瑞豐煤業(yè)公司井下鉆孔軌跡及注漿描述協(xié)作石家莊瑞豐煤業(yè)公司突水口斷層煤柱開采前底板預(yù)注漿加進(jìn)展評價(jià)。202393-580-100萬元。采煤工作面圍巖破壞范圍監(jiān)測填采煤工作面圍巖變形破壞監(jiān)測，高水材料充填體穩(wěn)定性監(jiān)測。目前，正在進(jìn)展選點(diǎn)工作。市場前景寬闊。六、工程的主要風(fēng)險(xiǎn)1、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)——由于煤礦井下突水、注漿引發(fā)的圍巖裂開強(qiáng)度太小等問題，有可能存在