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摘要：煤炭是社会经济发展的重要资源，随着需求量的增加，使得煤矿开采在持续推进。在生产过程中，开采深度不断增加，很有可能会发生冲击地压，威胁到人员生命财产安全，为了有效应对，要开展微震监测。文章先介绍工程案例，再分析微震监测技术，最后论述微震监测系统的布置，不断提升煤矿开采的安全性。
关键词：煤矿；冲击地压；微震监测；实例分析
引言：
煤矿开采具有一定危险性，过程中经常会发生意外事故，例如塌方、爆炸等。冲击地压被俗称为岩爆，会引发灾害，当矿体受到内部的高应力作用时平衡状态就会被打破，从而将能量释放出来，引发爆炸事故，让采矿人员面临巨大危险。冲击地压危害性较大，会破坏岩体、损毁设施等，当情况比较严重时，还会造成人员伤亡。冲击地压对矿井内部会产生不利影响，是引发瓦斯爆炸的重要原因之一，因此要进行监测，为煤矿生产安全提供可靠的保障。
一、工程案例
某地区以煤矿已经投入生产十几年，目前开采深度在持续增加，面临着冲击地压的风险，在这种情况下，决定运用微地震监测仪监测煤矿2个工作面的覆岩断裂破坏。该处煤矿的地质结构比较复杂，工作面标高范围是800m-750m，走向1100m，煤层高度是6m，从整体情况来看，工作面是单斜走势，冲击倾向比较大。在之前的煤矿生产中，发生了一次非常明显的冲击地压，导致巷道两侧出现了变形，对机械设备造成了破坏，并且有人员受伤。对发生的事故进行分析发现，在开采深度大、具有倾斜性煤层时，会存在冲击地压的风险，为了避免事故发生，要运用微地震监测仪对冲击地压开展监测，准确了解实际情况，便于对煤矿开采计划作出适当调整，保证整个生产过程的安全性。
二、微震监测技术
（一）微震概述
微地震是一种小型地震，由于煤矿开采的特殊性，导致经常会出现一些地震活动，之所以会发生地震，是因为开采时岩体在应力场的作用下发生了破裂，产生剧烈的震动。这种情况下的应力总和状态，是岩体内部环境应力及开采附和应力总和[1]。
（二）微震监测技术
定义。微震监测技术是指在之前发生过微地震的区域布置传感器，对媒体受震动发生的震动波进行监测，充分利用先进技术对收集的数据信息进行分析，可以进一步明确地震波的准确位置，找到发生微地震的区域，为预防微地震发生提供参考依据，最大程度减少经济损失和人员伤亡，提升生产安全性。微震监测技术是一种监测区域的技术，具有强大功能，目前已经被普遍应用，实际中取得了显著成效，对于保障人员生命财产安全具有重要意义。
分类。对于煤矿生产而言，使用的微地震监测技术主要包括三种，一是矿井地震监测系统，用于矿震检测；二是分布式微地震监测系统，用于小型矿震监测；三是高精度微地震监测系统，用于小震级岩层破裂及冲击地压的监测。在运用微地震监测技术时，要根据实际情况而定，保证发挥出有效作用。
布置要求。运用计算机技术、信息技术等，实现井下和井上信息的传递、交流；对环境有一定要求，要做到防震、防尘；在收集、整理数据信息时，要采用高性能的计算机；煤矿生产中面临较为复杂的环境，所以在选择监测仪器时要慎重选择，综合考虑体积、性能等。
考虑因素：合理选择布置位置，尽可能减少外界环境、设施的影响。增强系统的可操作性，需要注意的是，将检波器布置在钻孔中时，钻孔不能过深，否则会影响到监测效果。为了减少成本投入，要选择高性能、价格合适的设备，有助于提升系统监测的经济性。检波器要全面覆盖监测范围，运用定位算法，收敛计算过程[2]。
三、微震监测系统的布置
本文研究的微地震监测系统，技术人员要根据要求将监测系统布置到相应位置上。
另外技术人员还要将3个倾斜的钻孔布置在工作面上，在巷道里用其向上进行钻孔，控制好钻孔孔径。在每个钻孔内布置2个检波器，检波器之间距离为20m。技术人员要沿着巷道壁安装3串检波器，可以起到辅助定位的作用，保证监测结果的准确性、全面性。微地震监测系统布置完成后，每天都可以收集到微地震信息。监测人员根据线性方程的原理输入监测微地震的时差和坐标参数，可以得到微地震定位示意图。
四、运用有限元法
在绘制图形时采用有限元法，微地震影响范围较大，会发生岩体破裂，纹裂类型比较多，要根据实际情况采用相应方法，体现出较强针对性，保证监测结果的有效性。在监测大范围岩体时，可以总结出不同受力条件下岩石内部微地震产生规律，更好的纠正偏差。一般情况下，如果岩体均质性好，那微地震密集发生区也就是能量预应力密集区，相互之间有着密切联系，可以作为岩体是否破裂的参考依据，进行有效的预防[3]。
五、探讨
本文研究的煤矿中监测了两个工作面，通过研究发现微地震多发生在煤壁前150m左右范围内，比较严重的微地震基本出现在工作面下方拐头50m处。如果微地震能量超过了1×105J，就会发生“煤爆”。在出现冲击地压之前，会有明显的征兆，也就是微地震发生频率上升，释放的能量也会越来越大。
通过开展监测工作了解区域的情况，对开采计划作出适当调整，可以有效预防冲击地压，从而提升煤矿生产安全性。煤矿企业要建立起完善责任体制，将责任落实到个人，履行好自身职责，避免问题出现，保证煤矿生产的安全进行。工作人员要严格遵守规定要求，提升生产的规范性、科学性，实现预期发展目标。
六、煤矿冲击地压微震监测的综合效益分析
在煤矿开采过程中，冲击地压会引发安全事故，所以要开展微震监测，这是一项非常重要的工作。首先可以了解地质状况，对于存在隐患提前采用预防措施，避免发生意外情况，保证煤矿开采的顺利开展。其次保证企业经济效益。冲击地压引发的微地震对设备、设施会造成破坏，另外还会出现人员受伤情况，需要企业增加成本去处理，降低了生产经济效益。运用微地震监测技术对冲击地压展开监测，准确了解实际情况，可以规避发生的风险，提升煤矿生产安全性。最后提升煤矿开采安全水平。安全问题一直是煤矿开采的重点，冲击地压引发的事故危害性较大，通过监测采取有效措施来应对，提前做好准备工作，防止意外事故发生。由此可见，将微震监测技术运用到煤矿开采中来，可以取得良好成效，因此要加强技术研究，保证煤矿开采活动的顺利开展[4]。
七、微震监测技术运用的注意事项
煤矿企业在运用微震监测技术监测冲击地压时，要交由专业技术人员来负责，保证监测效果的有效性，可以反映出煤矿开采中的真实情况。企业要提高对微震监测技术的重视程度，运用到实际生产中去，对具体情况有全面了解，便于更好的应对。微震监测技术处于不断发展之中，因此要树立起创新意识，将新技术引入到冲击地压的监测中，改善监测效果，从中提取出有价值信息，对于煤矿开采开展具有重要意义。
八、结语
综上所述，当煤矿开采到一定深度时就会发生冲击地压，进而引发地质灾害，对人员生命财产安全构成威胁。为了提升生产安全性，要发挥出微地震监测技术的作用，全面了解实际情况，并进行有效预防。加强对微地震监测技术的研究和应用，为煤矿开采提供安全保证，推动煤矿企业持续、稳定的发展。
参考文献：
[1]石嘉栋，何川. 煤矿冲击地压的微震监测的实例分析[J]. 科学技术创新，2021（6）：26-27.
[2]刘飞. 煤矿冲击地压防治当中微震监测技术的运用[J]. 山东工业技术，2016（17）：44-44.
[3]郭晖. 微震监测技术在煤矿冲击地压防治当中的应用[J]. 内蒙古煤炭经济，2015（6）：134-135.
[4]周俊文. 微震监测系统在煤矿冲击地压预警中的应用[J]. 科技与创新，2018（17）：149-150.