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煤矿静载型冲击地压地音监测预警技术

         
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摘要

针对静载型冲击地压的地音监测预警问题,从实验室煤岩体试件全应力-应变曲线与声发射频次关系出发,分析了试件在原生裂缝闭合阶段、线弹性阶段、弹塑性变形阶段及应变软化阶段的声发射响应特征,阐释了煤矿静载型冲击地压地音监测预警原理,介绍了基于地音监测指标能量变化率PE、频次变化率PN的煤矿静载型冲击地压地音监测预警技术,建立了煤矿静载型冲击危险等级地音监测预警模型,探讨了该技术在煤矿现场应用的主要影响因素,设计了地音传感器井下合理的安装方式.以某矿205工作面运输巷掘进期间地音监测预警为例,分别以小时及工作班为基础单位,构建以地音事件频次偏差、能量偏差及持续时长为指标的静载型冲击地压危险等级地音监测预警模型.结果表明:①冲击煤岩体在原生裂缝闭合阶段和线弹性阶段产生少量地音事件,在进入弹塑性变形阶段到极限承载能力间会释放大量的地音事件,这一显著特征是静载型冲击地压的地音监测预警的理论依据;②采用巷道帮部注浆、全长锚固、隔音棉填充等辅助手段可有效降低本底噪声,提高信噪比;③区分生产班与检修班数据、建立施工信息共享机制可加强人工剔除生产干扰;④针对205工作面运输巷掘进施工,地音监测系统提前19 h预警.

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