矿山地震_瓦斯突出_煤岩体破裂_煤矿安全中的科学问题

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1、评述3矿山地震、瓦斯突出、煤岩体破裂———煤矿安全中的科学问题1,•1211123李世愚和雪松潘科张天中王林瑛许忠淮蒋秀琴张连成(1中国地震局地球物理研究所北京100081)(2辽宁省地震局沈阳110031)(3北京门头沟煤矿)1)摘要文章介绍了矿山地震和瓦斯突出等煤矿灾害及成因,并通过若干煤矿瓦斯突出和矿山地震的同震现象,论述了这些灾害在动力过程中的内在关系.这些震例表明,在高瓦斯煤矿,矿山地震与瓦斯突出存在密切的相关.认为较大矿震加上瓦斯的低值延时响应可能是瓦斯突出的预警信号.建立矿震(冲击地压)与瓦斯突出联合监测和预警系统,是维护矿山安全,减

2、轻矿山灾害的重要途径.从矿震定位、震源机制、矿震成因、瓦斯突出条件分析了矿震与瓦斯突出相关的机理.为矿震和瓦斯的联合监测和灾害预警提供了科学依据.进一步介绍了瓦斯流体对矿震的触发作用,尤其超临界流体的特殊性质在矿震发生中的重要作用.关键词矿山安全,矿山地震,冲击地压,瓦斯突出Relationshipbetweenminingseismicityandgasoutburstincoalmine———Somescientificquestionsofminingsafety1,•1211LIShi2YuHEXue2SongPANKeZHANGTian2

3、ZhongWANGLin2Ying23JIANGXiu2QinZHANGLian2Cheng(1InstituteofGeophysics,ChinaEarthguakeAdministration,Beijing100081,China)(2EarthquakeAdministrationBureau,LiaoningProvince,Shenyang110031,China)(3MentougouCoalMine,Beijing,China)AbstractThephenomenainwhichminingshocksandgasoutburs

4、toccursimultaneouslyareenumerated.Theseexamplesrevealthecloserelationshipbetweenminingseismicityandgasoutburstorgasoverflowincoalminesthatarerichingas.Itissuggestedthatthestrongminingshocksplusthelowdelaytimeresponse??areear2lywarningsignals.Thus,thejointobservationofminingsei

5、smicityandgasforearlywarningofdisastersisneces2saryformaintainingsafetyandmitigatingdisasters.Themechanismoftherelationshipbetweenminingseismicityandgasoutburstisanalyzedbasedontheshocklocation,source??focusmechanism,causeoftheshocks,andgasoutburstconditions.Thetriggereffectof

6、gasfluid,especiallytheimportanteffectsofspecialcharacteristicsoful2tra-criticalfluidontheeruptionofminingshocksarediscussed.Keywordsminesafety,miningseismicity,impactgroundpressure,gasoutburst3科技部社会公益研究专项奖金(批准号:2001DIB)和国定自然1引言科学基金(批准号:40474018)的联合资助项目2006-08-20收到初稿,2006-10-14

7、收到修改稿我国煤矿灾害事故主要表现在以下5种:瓦斯•通讯联系人.Email:geolisycn@yahoo.com.cn灾害、矿震(或冲击地压)、透水、地面塌陷、煤体自1)北京门头沟煤矿已于1999年关闭·136·http:PPwww.wuli.ac.cn物理评述燃.这些灾害事故随着开采深度增加日益严重.构造运动相关联的各种矿山动力现象,并受矿山开[3]煤矿灾害的治理,除加强管理,强化制度以外,采规模和开采方式影响而发生的地震.图1显示还需要认识灾害成因和物理机制,强化技术层面支了北京门头沟煤矿的矿震(冲击地压)对工作面造持.煤矿灾害从根本上来讲是

8、矿山动力过程失去控成的破坏.制的表现.而研究这些灾害的内在关系,是研究灾害机理,找出预测预警方法的重要突破点.本文从矿震和

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