基于微震裂缝参数反演的深部矿井“两带”结构规律

左秋玲， 李景山

(1. 河南工程学院 资源与安全工程学院，河南 郑州 451191；2.铁道警察学院 治安学系，河南 郑州450053)

基于我国深部矿井开采成功推广新技术、新材料、新装备和新工艺的背景，在复杂环境(如高地应力、高地温、高瓦斯、高水压等)和高强度开采的作用下，矿井复合灾害时有发生，岩层移动引发的底板突水、顶板冒落、冲击地压等矿井事故严重影响着深部矿井的安全高效开采。

利用水力压裂技术来抽放矿井瓦斯可以降低高瓦斯煤矿采煤工作面的瓦斯浓度，但会使采煤工作面产生复杂的微破裂事件，尤其在断裂带和垮落带(简称“两带”)，一般会伴随着小强度的地震波。国内外学者在煤矿地震波监测方面开展了相关工作。Yoshihiro等[1]认为天然裂缝面在水力剪切作用下会剪切滑动，由此引发微地震事件。杨永杰等[2]监测和预报了煤矿采场覆岩破坏引起的微地震，对监测到的微地震事件进行定位计算，论证了微地震演化与采场覆岩破坏的密切关系。姜福兴[3]监测了煤矿冲击地压引发的微地震，论证了通过岩层破裂规律对冲击地压进行预测和预报的可能性。李会义等[4]研究了基于MATLAB软件的岩层微地震破裂定位求解方法及应用，借助地震波在连续介质中的传播机制，以P波到达时间为主指标编制了定位软件。

以上研究主要集中在利用微地震技术进行采场覆岩、岩层破裂和“两带”监测等方面，缺乏对特厚煤层放顶煤开采“两带”裂缝的尺寸、位移、压裂过程和发育规律的推导。……