[发明专利]煤矿超前支承压力分布特征监测方法

摘要

本发明涉及一种煤矿超前支承压力分布特征监测方法，在煤矿选取一个正常开采的工作面作为监测区域；布置微震监测分站，测量三维空间坐标，在监测区域内不同位置选择三个爆破点，进行人工定点爆破；并根据接收到的爆破信号，计算P波波速；对经过处理后的波段进行快速傅氏变换到频率域；确定震源参数的经验公式，通过在频率域内进行积分，得到地动速度和地动位移的功率谱积分SV和SD；计算微震波拐角频率fc和零频极限Ω0，微震辐射能量和地震矩，及视应力；采用固定工作面的方法计算微震事件的相对坐标，统计视应力，获得工作面前方超前支承压力的分布曲线。本发明简单适用，可靠性高，扩大了微震监测系统的应用范围。

主权项

一种煤矿超前支承压力分布特征监测方法，包括如下步骤：（1）在煤矿选取一个正常开采的工作面作为监测区域；（2）在该工作面周边布置至少5个微震监测分站，每个监测分站安装一个拾震器，所述微震监测分站通过电缆与远程数据采集装置相连接，所述远程数据采集装置通过数据线与中心计算机相连接；（3）测量各微震监测分站所在位置的三维空间坐标，将测得三维坐标输入微震监测系统；（4）在监测区域内不同位置选择三个爆破点，测出其三维空间坐标，然后，在所述三个爆破点进行人工定点爆破；并根据接收到的爆破信号，计算P波波速，将所得波速值输入微震监测系统；（5）采用微震监测系统对接收的微震事件进行波形处理，首先分别对各拾震器记录波形挑选出整个P波和S波的数据段，按震级大小和远近不同选取时窗，窗长以P波或S波开始到衰减至大于2倍噪声为准，然后采用带通滤波除去低频成分，对经过处理后的波段进行快速傅氏变换到频率域；采用Brune圆盘模型，确定震源参数的经验公式，通过在频率域内进行积分，即得到地动速度和地动位移的功率谱积分SV和SD；计算微震波拐角频率fc和零频极限Ω0，计算微震辐射能量和地震矩，及计算视应力；（6）采用固定工作面的方法计算微震事件的相对坐标，计算出第i天的微震事件的相对坐标；（7）统计工作面前方的视应力：将工作面前方按10m距离划分为若干区间，统计每个区段范围内的视应力值，并将其累加起来，便可得到工作面前方视应力分布结果，从而获得工作面前方超前支承压力的分布曲线。