項目名稱礦井開采擾動誘發(fā)注漿帷幕體失穩(wěn)機理及微震監(jiān)測

項目名稱：礦井開采擾動誘發(fā)注漿帷幕體失穩(wěn)機理及微震監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)研究完成人：劉超、李樹剛、張超、嚴敏、丁洋、成小雨、程成、崔娜完成單位：西安科技大學(xué)項目簡介：礦井注漿堵水帷幕體的穩(wěn)定性直接關(guān)系到礦井發(fā)生突水災(zāi)害事故的危險性，因此有必要對大水礦井注漿堵水帷幕體的穩(wěn)定性及其失穩(wěn)機理進行深入系統(tǒng)的研究。本項目通過對注漿帷幕體區(qū)域裂隙煤巖進行三軸循環(huán)加卸載聲發(fā)射試驗，研究了帷幕體區(qū)域單結(jié)構(gòu)面煤巖體的強度、變形特性、破壞形式和聲發(fā)射特征受結(jié)構(gòu)面長度和角度變化的影響規(guī)律，揭示了帷幕體區(qū)域裂隙煤巖的變形破壞機制及前兆規(guī)律；通過對注漿帷幕體進行受力破壞過程滲透特性試驗，研究了注漿帷幕體在高水頭壓力和開采擾動綜合作用下的變形破壞機制及滲透特性；利用巖石破裂過程分析(RFPA)系統(tǒng)，通過數(shù)值計算，研究了大水礦井煤層開采過程中底板突水的孕育、發(fā)展和發(fā)生機制，并進一步探究了水壓、關(guān)鍵層厚度、隔水層厚度、強度關(guān)鍵層和隔水層的厚度組合情況、注漿效果對底板突水的影響規(guī)律；在典型突水礦井建立了微震監(jiān)測系統(tǒng)，對注漿堵水帷幕體的穩(wěn)定性進行了微震監(jiān)測，通過微震監(jiān)測結(jié)果，確定了煤層底板破壞深度，識別出了底板導(dǎo)水通道及其形成過程，判定了底板微震事件異常區(qū)，并分析了底板滯后突水影響距離；依據(jù)現(xiàn)場微震監(jiān)測數(shù)據(jù)，利用數(shù)理統(tǒng)計方法，建立了煤層底板突水危險性評價指標與預(yù)警模型，并檢驗了預(yù)警模型的可靠性，確定了預(yù)警模型的臨界值；基于預(yù)警模型，建立了基于微震監(jiān)測的煤層底板突水預(yù)警方法，并最終建立了基于微震監(jiān)測系統(tǒng)、數(shù)值計算分析系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)和預(yù)警預(yù)報分析中心的煤層底板突水預(yù)警平臺。研究成果為礦井突水災(zāi)害的監(jiān)測、預(yù)警和防治工作提供了有力的理論和技術(shù)支持。主要知識產(chǎn)權(quán)目錄：文章（限15篇）文章題目期刊名稱作者（所有人）發(fā)表時間FractalcharacterizationfortheminingcrackevolutionprocessofoverlyingstratabasedonmicroseismicmonitoringtechnologyInternationalJournalofMiningScienceandTechnologyLiuChao，XueJunhua，YuGuofeng，ChengXiaoyu2016年3月基于微震監(jiān)測的采空區(qū)覆巖高位裂隙體識別方法中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報劉超，李樹剛，薛俊華，余國鋒2016年7月IdentificationmethodsforanomalousstressregionincoalroadwaysbasedonmicroseismicinformationandnumericalsimulationInternationalJournalofMiningScienceandTechnologyLiuChao，LiShugang，ChengCheng，ChengXiaoyu2017年5月ActivationcharacteristicsanalysisonconcealedfaultintheexcavatingcoalroadwaybasedonmicroseismicmonitoringtechniqueInternationalJournalofMiningScienceandTechnologyLiuChao，LiShugang，ChengCheng，XueJunhua2017年9月不同角度結(jié)構(gòu)面條件下裂隙煤巖破壞特征煤礦安全劉超，馬天輝，成小雨2015年9月微震監(jiān)測系統(tǒng)在朱集礦首采工作面安全生產(chǎn)中的應(yīng)用煤炭工程劉超，余國鋒，王龍2016年5月Early-warningmodelofgasoutbursthazardinroadwaybasedonmicroseismicparametersexcavationInternationalJournalofOil,GasandCoalEngineeringChaoLiu，ShugangLi，JunhuaXue2016年6月三軸循環(huán)加卸載下單結(jié)構(gòu)面煤巖長度效應(yīng)試驗研究煤礦開采劉超，馬天輝，成小雨2016年6月煤層注漿壓裂裂隙形成規(guī)律數(shù)值模擬煤礦安全劉超，程成2017年5月彈性模量對巖石注漿裂縫形成影響分析西安科技大學(xué)學(xué)報劉超，程成，崔娜2017年9月專利&軟著專利（軟著）名稱完成人權(quán)人專利（軟著）號一種水力壓裂微震監(jiān)測裝置及監(jiān)測方法劉保金、張?zhí)燔?、馮培文、劉超、馮緒興、王寧、郝少偉山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司、西安科技大學(xué)ZL201410381514.6一種加藥裝置劉超、李樹剛、成小雨、王紅勝、林海飛、魏宗勇西安科技大學(xué)ZL201420625999.4一種煤礦采空區(qū)底板監(jiān)測線的保護結(jié)構(gòu)劉超西安科技大學(xué)ZL201420786298.9采空區(qū)豎向瓦斯抽采管道口保護裝置劉超、程成、崔娜、成小雨西安科技大學(xué)ZL201520986623.0一種采空區(qū)瓦斯抽采管道劉超、崔娜、程成、成小雨西安科技大學(xué)ZL201521