微震监测技术在深部开采矿井的运用分析

刘文强

摘要：本文结合王楼煤矿7月的基本情况对微震监测技术在深部开采矿井中的运用进行研究，主要对微震监测技术的基本情况，进行研究，对技术的应用现状进行研究，最后，在对该项技术在深部开采矿井中的应用进行研究，确保该项技术，可以保证监测的效果，降低深部开采的安全问题，确保深部开采矿井的安全系数，满实际生产的基本需求，

关键词：微震监测技术;深部开采;矿井;运用分析

深部开采矿井容易出现各种安全事故，包括煤与瓦斯突出等，严重威胁矿井生产的安全系数，而为了保证生产的安全系数，需要对矿井生产进行相应的监控，从而保证矿井的生产安全，降低安全隐患，基于此，本文对微震监测技术进行研究，确保该项技术的合理运用，实现对舌深部开采矿井的有效监控，降低安全隐患，确保深部开采矿井的安全系数，满足实际生产的基本需求，积极提升矿井的安全系数。

1.工程概况

本文研究微震监测技术在深部开采矿井中的应用，结合王楼煤矿为例，对该煤矿中的微震监测技术应用情况进行研究，详细的内容分析如下。

王楼煤矿位于济宁市任城区喻屯镇境内，核定生产能力为100万吨/年。矿井采用立井开拓，生产水平为-680m水平，现采3上煤层，走向长壁一次采全高、综合机械化采煤，垮落法管理顶板。

现结合本工程的实际情况，对具体的微震监测技术的应用进行研究，确保该项技术的合理运用，满足实际生产的基本需求，降低深部开采矿井的安全系数，实现风险的有效查看，进而提高安全生产系数，避免各类灾害给矿井带来的风险。本文所选择的煤矿，地质构造相对复杂，容易造成矿井安全事故，所以为了矿井的安全系数，将微震监测技术进行引进，引进该项技术之后，实现了对风险的有效察看，进而降低了风险对矿井安全的影响，从而有效地提高矿井的安全系数。

2.微震监测技术的相关研究

2.1微震监测技术的现状

结合实际情况，对微震监测技术的基本情况，进行研究，确保该项技术在实际的应用中，具有较好的应用价值。微震监测技术的应用是从上世纪初开始的，最初是南非的金矿开始使用，其作用是对地下工程引起的地震进行观察，经过一段时间的发展，该项技术得到长足的进步。上世纪90年代以前，微震监测技术的相关设备主要是以模拟信号型的为主，但是随着时间的推移，数字微震监测技术得到了长足的发展，同时，我国在上世纪80年代开始引入的微震监测技术，该项技术的合理利用，并利用波兰引入的一道模拟信号8通道的微震监测系统，并展开了相应的研究，这是我国首次开展矿山多通道微震监测技术的研究，而且在2000年前后，山东的煤田地质调查局与澳大利亚的科学院探采合作在兴隆庄煤矿开展了为期2年的矿震监测研究工作。

2.2微震监测技术的基本原理

为了明确微震监测技术的基本需求，需要对微震监测技术的原理进行研究，明确该项技术的原理，有助于提高该项技术的应用价值。从而全面提升该项技术的应用价值。微震监测技术是通过观测、分析生产活动中所产生的微小振动实现对相应数据的检测，从而完成对生产活动的影响研究，还对生产活动的效果，地下状态的地球物理技术，该项技术在实际的应用中，主要是以声发射学和地震学为基础。

实际的开采过程中，煤层和巷道掘进还造成岩石和巷道支护发生变形。一般情况下，裂隙也就是在这个过程中产生的，有时还会伴随地震波，这样就会给岩石带来影响，甚至造成岩石裂缝，并且造成支护变形。这些情况的发生都需要能量的支持，所以能量守恒的规律是很多分析矿山灾害的有效方法，对矿山安全具有十分积极的推动作用。

煤矿开采的不断深入，周围岩体就会开始向采空区移动，这样就造成围岩的势能产生了变化。移开的煤岩中，同时也包含相应的能量，而这些能量加在一起，就代表了采掘活动中所积累的能量，同时，这些能量还要经过有效的处理手段，对其进行消除。假设煤岩体是完全弹性且裂缝及非弹性变形是不需要能量。作用于的被开采的岩石上的压力全部转移到周围的煤岩体中。所以，根据能量守恒定律，就可以得到如下公式（1）。

W+U=U+W+W  （1）

结合上述公式（1）的基本情况，可以了解微震监测技术的基本原理，并且对公式进行相应的变形和计算，能够获得公式（2）

W=W-（U+W_s）（2）

3.微震监测技术在深部开采矿井中的应用

结合本工程的实际情况，对微震监测技术在深部矿井开采中的应用进行研究，详细的内容分析如下。

本工程为了获取矿区的基本情况，对微震监测技术进行了合理的运用，首先，本工程在全矿微震监测技术的基本情况，并得到了如下图1所示的监测结果。

其中，本工程在7月共监测273次，并根据的上述结果，获取了相应的分析结果，且得到该矿在7月份与上月的安全情况，没有明显差异。

另外，本工程在27318工作面，也采用了微震监测技术，从而得到如下图2所示的基本情况。

同时，本工程在27309工作面，也使用了微震监测技术，并得到了相应的分析结果，根据结果进行分析，对工作面的微震事件的分布情况进行了研究，确认事件主要集中在煤层顶板，同时，还能对微震的成因进行研究，并针对监测结果，采取相应的防范措施，降低安全隐患的影响，为煤矿安全生产奠定基础。

本工程对微震监测技术的合理运用，有效提升了煤矿的安全系数，降低生产过程中，各类隐患的发生概率，提升煤矿安全系数。

结束语：

本文结合王楼煤矿的基本情况，对微震监测技术进行简单分析，对该项技术的应用现状和技術原理进行了阐述，再结合王楼煤矿的基本情况，对该项技术的合理运用进行了研究，通过该项技术的合理运用，有效降低了王楼煤矿的风险因素，提升王楼煤矿生产的安全系数。由此可见，微震监测技术的合理运用，有助于煤矿的安全生产，并且能够降低各类影响因素对煤矿的干扰，是一种值得推广实践的监测技术。

参考文献：

[1] 李永灵. 微震监测技术在深部开采矿井的探索应用[J]. 能源与节能， 2020（3）：3.

[2] 刘强， 蔡永顺， 石峰，等. 微震监测技术在某金矿的应用与研究[J]. 中国矿业， 2020， 29（S01）：4.

[3] 王元杰，路洋波. 基于井上下微震联合监测技术的矿井防治水应用研究[J]. 煤炭工程， 2020， 52（11）：6.