深井开采岩爆灾害微震监测预警及控制技术PDF电子书下载

1 深井岩爆灾害研究现状 1

1.1深井开采岩爆灾害概述 3

1.2岩爆灾害诱发机理研究现状 6

1.3岩爆灾害预警研究现状 9

1.3.1时空分布特征研究现状 9

1.3.2岩爆灾害b值研究 10

1.4深井开采岩爆灾害预警存在的主要问题 12

1.4.1监测系统定位精度低 12

1.4.2大规模较强岩爆灾害预警研究相对较少 14

1.4.3缺少普适性较强的岩爆灾害孕育过程研究方法 14

1.4.4矿山对岩爆灾害关切度不够高 15

2 深井开采岩爆灾害孕育机理 17

2.1引言 17

2.2开采技术条件 18

2.2.1矿床水文地质概况 18

2.2.2原岩应力 22

2.2.3岩石力学特征 24

2.3微震事件诱发机理 30

2.3.1应力诱发微震事件 30

2.3.2采矿诱发微震事件 37

2.3.3地质结构面活动诱发微震事件 43

2.4岩爆灾害前兆信息特征 45

2.4.1岩芯饼化现象 45

2.4.2巷道围岩片状剥落现象 46

2.4.3微震事件前兆变化特征 47

2.5会泽铅锌矿深部围岩失稳特征 48

2.6岩爆灾害演化过程 51

2.6.1岩石受力变形破坏演化过程 52

2.6.2岩爆类型与岩爆烈度分级 54

2.6.3岩爆影响因素及形成机理 56

结语 58

3 基于模糊物元理论的岩爆倾向性分析 60

3.1引言 60

3.2模糊物元理论原理 60

3.2.1基本概念 62

3.2.2关联分析 64

3.2.3权重的确定方法 68

3.3岩爆倾向性分析 70

3.3.1基于模糊物元理论的岩爆倾向性评价的一般步骤 70

3.3.2岩爆倾向性评价指标的选取 71

3.3.3岩爆倾向性评价隶属函数的确定 72

3.3.4岩爆倾向性模糊物元分析 76

3.3.5岩爆优劣评价 81

结语 84

4 深井开采岩爆灾害震源机制 85

4.1引言 85

4.2震源机制研究现状 86

4.2.1震源机制基本理论 86

4.2.2震源机制表示方法 89

4.3震源机制解的确定 94

4.3.1双力偶模型基本理论 95

4.3.2求解震源机制解实例 100

结语 106

5 深井开采岩爆灾害微震监测预测预警研究 108

5.1引言 108

5.2微震监测系统构建 109

5.2.1微震监测系统设计 110

5.2.2微震监测系统方案优化 116

5.2.3微震监测系统定位精度分析 119

5.3预测预警模型的建立 125

5.3.1微震监测参数的确定 125

5.3.2微震监测相关参数的幂律特性 127

5.3.3微震参数与岩体裂隙演化关系 130

5.3.4模型建立的原则 135

5.4岩爆灾害预警关键点识别研究 136

5.4.1常规监测岩爆灾害预警关键点识别 136

5.4.2微震监测岩爆灾害预警关键点识别 141

5.5微震监测预测模型研究 146

5.5.1现场监测数据分析 148

5.5.2灰色预测分析 149

5.6微震监测预警模型研究 151

5.6.1基于微震事件时空分布特征研究 151

5.6.2基于微震监测事件参数位移变化的预警研究 157

5.6.3基于微震事件参数视应力变化的预警研究 161

5.6.4基于微震事件活动率的预警研究 163

5.6.5基于微震活动性参数b值的预警模型研究 164

结语 170

6 基于灰色-突变理论的岩爆预测模型 173

6.1微震活动时间序列分析 174

6.2微震监测数据的尖点突变分析 179

6.2.1突变理论 179

6.2.2尖点突变模型及稳定判据 182

6.2.3尖点突变模型模拟岩爆过程的可行性 184

6.2.4监测数据的尖点突变分析 186

6.3基于灰色建模理论的岩爆模型 188

6.3.1 GM（1，1）模型原理 188

6.3.2微震监测数据的灰色建模 190

6.3.3模型精度检验 192

6.4利用灰色-突变模型预测岩爆的一般步骤 193

6.5模型应用实例 194

6.5.1微震活动实测 194

6.5.2监测数据的灰色-突变分析 198

结语 201

7 深井开采岩爆灾害工程控制研究 202

7.1引言 202

7.2采矿工艺 203

7.2.1采矿方法 205

7.2.2采准工程布置 206

7.2.3采场布置 207

7.2.4回采工艺 209

7.3工程主动控制 210

7.3.1前期回采顺序存在的问题 212

7.3.2基于微震监测和数值模拟的回采顺序优化 217

7.4工程被动控制 223

7.4.1水砂充填存在的问题 224

7.4.2膏体充填工艺 226

7.4.3膏体充填和水砂充填对比 229

7.4.4膏体充填对采动围岩作用分析 230

结语 233

参考文献 235