深部厚煤层冲击地压综合预警技术实证与解析

本文主要探讨了深井厚煤层冲击地压综合预警技术的研究，针对大采深厚煤层条件下冲击地压监测预报的挑战，作者以千秋煤矿为例，提出了一种创新的解决方案。该研究结合了电磁辐射和微震两种监测手段，以期提高冲击地压的预警准确率。 首先，文章指出冲击地压是一种严重的煤岩动力灾害，尤其在深部开采时，由于地质条件的变化，如新断裂构造的出现、煤层厚度增加、构造应力增大以及重力作用增强，冲击地压的发生频率和危害性显著提升。冲击地压灾害的主要成因是煤层下方的老顶断裂，导致大量弹性能的积聚，加上复杂的地质结构，使得厚煤层综放工作面的冲击危险性增大。 冲击地压的监测是防治的关键。传统的监测方法如常规监测法虽然简便，但准确性不高且可能存在安全隐患。而地球物理方法，如利用电磁辐射和微震技术，具有明显的优点。电磁辐射监测可以通过监测煤岩体中的电磁强度变化，捕捉到冲击地压发生前的异常信号。冲击发生前，电磁强度一般呈现逐渐上升的趋势。另一方面，微震监测则通过记录煤岩体内部的微小振动，发现冲击前微震频次和日总能量会逐渐减少，而在冲击发生时，这些参数会显著增加，达到峰值。 研究者分析认为，冲击事件前微震反常现象是由于煤岩体应力转移和塑性变形引起的，这是冲击地压活动的预兆。综合运用这两种监测技术，可以捕捉到更全面的冲击地压征兆，从而提高预警的精准度。这种方法对于保障深井厚煤层矿井的开采安全具有重要意义，不仅减少了事故风险，也提高了矿工的工作环境安全性。 这项研究不仅得到了国家自然科学基金项目的资金支持（项目号51304205），还得到了江苏省高校优势学科建设工程的资助。研究成果发表在《煤炭技术》杂志，为深入理解冲击地压机理和开发有效的预警策略提供了科学依据，对于推动煤炭行业安全开采技术的进步具有重要价值。随着科技的发展，未来的冲击地压监测技术有望更加智能化和精细化，为深部矿井开采带来更大的安全保障。