深井开采岩爆灾害微震监测预警及控制技术

1 深井岩爆灾害研究现状 1.1 深井开采岩爆灾害概述 1.2 岩爆灾害诱发机理研究现状 1.3 岩爆灾害预警研究现状 1.3.1 时空分布特征研究现状 1.3.2 岩爆灾害b值研究 1.4 深井开采岩爆灾害预警存在的主要问题 1.4.1 监测系统定位精度低 1.4.2 大规模较强岩爆灾害预警研究相对较少 1.4.3 缺少普适性较强的岩爆灾害孕育过程研究方法 1.4.4 矿山对岩爆灾害关切度不够高 2 深井开采岩爆灾害孕育机理 2.1 引言 2.2 开采技术条件 2.2.1 矿床水文地质概况 2.2.2 原岩应力 2.2.3 岩石力学特征 2.3 微震事件诱发机理 2.3.1 应力诱发微震事件 2.3.2 采矿诱发微震事件 2.3.3 地质结构面活动诱发微震事件 2.4 岩爆灾害前兆信息特征 2.4.1 岩芯饼化现象 2.4.2 巷道围岩片状剥落现象 2.4.3 微震事件前兆变化特征 2.5 会泽铅锌矿深部围岩失稳特征 2.6 岩爆灾害演化过程 2.6.1 岩石受力变形破坏演化过程 2.6.2 岩爆类型与岩爆烈度分级 2.6.3 岩爆影响因素及形成机理 结语 3 基于模糊物元理论的岩爆倾向性分析 3.1 引言 3.2 模糊物元理论原理 3.2.1 基本概念 3.2.2 关联分析 3.2.3 权重的确定方法 3.3 岩爆倾向性分析 3.3.1 基于模糊物元理论的岩爆倾向性评价的一般步骤 3.3.2 岩爆倾向性评价指标选取 3.3.3 岩爆倾向性评价隶属函数的确定 3.3.3 岩爆倾向性模糊物元分析 3.3.5 岩爆优劣评价 结语 4 深井开采岩爆灾害震源机制 4.1 引言 4.2 震源机制研究现状 4.2.1 震源机制基本理论 4.2.2震源机制表示方法 4.3 震源机制解的确定 4.3.1 双力偶模型基本理论 4.3.2 求解震源机制解实例 结语 5 深井开采岩爆灾害微震监测预测预警研究 5.1 引言 5.2 微震监测系统构建 5.2.1 微震监测系统设计 5.2.2 微震监测系统方案优化 5.2.3 微震监测系统定位精度分析 5.3 预测预警模型的建立 5.3.1 微震监测参数的确定 5.3.2微震监测相关参数的幂律特性 5.3.3 微震参数与岩体裂隙演化关系 5.3.4 模型建立的原则 5.4 岩爆灾害预警关键点识别研究 5.4.1 常规监测岩爆灾害预警关键点识别 5.4.2 微震监测岩爆灾害预警关键点识别 5.5 微震监测预测模型研究 5.5.1 现场监测数据分析 5.5.2 灰色预测分析 5.6 微震监测预警模型研究 5.6.1 基于微震事件时空分布特征研究 5.6.2 基于微震监测事件参数位移变化的预警研究 5.6.3 基于微震事件参数视应力变化的预警研究 5.6.4 基于微震事件活动率的预警研究 5.6.5 基于微震活动性参数b值的预警模型研究 结语 6 基于灰色-突变理论的岩爆预测模型 6.1 微地震活动时间序列分析 6.2 微震监测数据的尖点突变分析 6.2.1 突变理论 6.2.2 尖点突变模型及稳定判据 6.2.3 尖点突变模型模拟岩爆过程的可行性 6.2.4 监测数据的尖点突变分析 6.3 基于灰色建模理论的岩爆模型 6.3.1 GM (1, 1)模型原理 6.3.2 微震监测数据的灰色建模 6.3.3 模型精度检验 6.4 利用灰色-突变模型预测岩爆的一般步骤 6.5 模型应用实例 6.5.1 微震活动实测 6.5.2 监测数据的灰色-突变分析 结语 7 深井开采岩爆灾害工程控制研究 7.1 引言 7.2 采矿工艺 7.2.1 采矿方法 7.2.2 采准工程布置 7.2.3 采场布置 7.2.4 回采工艺 7.3 工程主动控制 7.3.1 前期回采顺序存在的问题 7.3.2 基于微震监测和数值模拟的回采顺序优化 7.4 工程被动控制 7.4.1 水砂充填存在的问题 7.4.2 膏体充填工艺 7.4.3 膏体充填和水砂充填对比 7.4.4 膏体充填对采动围岩作用分析 结语 参考文献