基于多重分形理论的冲击地压电磁辐射预测

姚精明，许自文，王 建，刘俊余

(1.煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室(重庆大学)，重庆 400044； 2.重庆大学 资源与安全学院，重庆 400044；3.重庆渝新能源有限公司打通一煤矿，重庆 401445)

冲击地压是煤矿开采中典型的动力灾害之一，常造成巷道、工作面的破坏及人员的伤亡。随着我国煤矿进入深部开采，冲击地压发生的强度、频度和范围都将显著加大，目前我国已经成为煤矿冲击地压严重的国家之一[1]。冲击地压的预测一直是研究的热点，自从发现震前电磁辐射异常以来，广大科研工作者对煤岩破裂的电磁辐射效应进行了广泛的研究。文献[2-10]相关科技工作者研究了不同加载和卸载条件下的煤岩体变形破裂的电磁辐射规律，研究结果表明：煤岩体破坏有丰富电磁辐射信号产生；煤岩体变形破坏产生的电磁辐射信号与其承受的载荷存在某种对应关系，总体来说随着载荷的增加而出现增强的趋势；电磁辐射信号幅值与煤岩体破坏的塑性能变化率呈正相关关系；电磁辐射信号幅值主要体现了煤岩体的应力状态，脉冲数则反映了煤岩体变形破坏速率。文献[11-13]相关人员研究了电磁辐射预测冲击地压的现场应用情况，表明电磁辐射幅值和脉冲数能够综合反映煤体应力集中程度和破坏状况，可以采用临界值法和偏差法对冲击地压进行预报。煤岩体破裂产生的电磁辐射信号具有复杂的非线性特征，采用线性理论难以准确提取、描绘电磁辐射信息敏感特征，这也是临界值法和偏差法预测预报冲击地压准确性不高的原因。……