[发明专利]隐性裂隙带探测方法

说明书

本发明适用于煤矿作业区域内构造异常带监测技术领域，提供了一种隐性裂隙带探测方法，本发明是针对回采工作面内已有巷道通过但未见明显异常，回采过程中常常引发突水、应力集中、压架等安全生产事故的隐性裂隙带探测难题而发明的一种新的探测、分析方法。该方法是通过提前构建微震监测系统，对工作面回采过程中微震事件密集发育带位置、时间、形态特征、变化趋势等进行监测、分析、研究，提前查明隐性裂隙带空间位置，并对回采过程中可能发生的突水、应力集中、压架等事件进行预测、预警，从而为工作面回采安全提供技术依据，提高煤矿作业的安全性。

技术领域

本发明属于煤矿作业区域内构造异常带监测技术领域，尤其涉及一种隐性裂隙带探测方法。

背景技术

煤矿工作面内部及外围一定范围内，常常存在各种地质构造。当受到采动影响围岩应力场变化时，岩层会发生破裂、变形。

岩层发生破裂、错断，裂隙面两侧岩层连续性遭到破坏，产生明显位移，称之为断层。两侧岩层在裂隙面位置形成可观察到的一条及数条裂缝，但裂缝两侧岩层未发生明显错断时，称之为裂隙带或显性裂隙带。与显性裂隙带相对应，岩层发生破裂但巷道揭露未见明显错断和裂缝时，称之为隐性裂隙带。

由于隐性裂隙带位于工作面内部，直接受到工作面采动破坏影响，采线接近或通过该位置时，常常发生突水及应力异常、压架等事故，因此，对煤矿安全生产危害极大，而且，目前技术条件下，在工作面回采前巷道揭露、物探、钻探等方法均无法探明其存在。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种隐性裂隙带探测方法，以解决现有技术中隐性裂隙带影响煤矿安全生产的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种隐性裂隙带探测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据工作区条件及巷道分布情况，构建井下微震监测系统；

(2)回采期间，对工作面内部及外围一定空间范围内形成的微震信号进行全空间的实时连续采集；

(3)对采集到的全部微震事件进行空间域、时间域聚类分析，确定微震事件空间密集带位置、形态、形成时间及与工作面采线变化的相关性；

(4)定义隐性裂隙带。

进一步地，所述微震监测系统采用矩形或环形等非线性全包围方式进行构建。

进一步地，所述微震监测系统中的微震检波器埋设深度大于巷道松动圈，相邻微震检波器水平间距为100m-150m，同一巷道上的微震检波器不在同一条直线上。

进一步地，所述步骤(2)中在工作面回采前完成微震监测系统的构建，并在工作面回采过程中始终保持对工作面采动影响范围内的微震事件进行实时连续监测。

进一步地，所述微震事件密集带位于工作面内部，且该位置有巷道穿过。

进一步地，微震密集带空间形态呈倾斜或直立板状展布，且在采线接近该位置时发生出水、应力集中、压架现象，采线通过该位置后，出水、应力集中和压架现象消失。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明是针对回采工作面内已有巷道通过但未见明显异常，回采过程中常常引发突水、应力集中、压架等安全生产事故的隐性裂隙带探测难题而发明的一种新的探测、分析方法。该方法是通过提前构建微震监测系统，对工作面过程中微震事件密集发育带位置、时间、形态特征、变化趋势等进行监测、分析、研究，提前查明隐性裂隙带空间位置，并对回采过程中可能发生的突水、应力集中、压架等进行预测、预警，从而为工作面回采安全提供技术依据，提高煤矿作业的安全性。

附图说明