微震监测技术及其在煤矿的应用现状与展望

吕祎珂 康馨月

关键词：微震监测技术;煤矿;应用现状;展望

煤炭作为我国十分重要的能源之一，其保障着人民群众与国家的长远发展。但是基于煤矿自身的特殊性，煤矿资源赋存的条件非常复杂。实践证明，随着煤矿开采深度的增加与强度的提高，其存在着极大的安全隐患，非常不利于保障开采人员的生命安全，也随之暴露出来了一系列的技术难题。基于此，微震监测技术便应运而生，其切实保障了煤炭开采工作的安全运行，对一些灾害起到了重关重要的预警作用，对于促进煤矿产业的可持续发展具有积极的先进意义。

一、微震监测技术在煤矿中的应用

（一）微震监测技术在井下救援中的应用

相信我们通过新闻报道也对煤矿井下工作有或多或少的了解。由于煤矿井下的环境复杂多变，且需要人工下去开采，因此，对人民群众的生命安全会造成极大的威胁。更为重要的是大多数能够被应用于地面上的先进的通信系统，受到煤矿井下环境的限制与影响，往往都失去了作用。况且一旦煤矿井下发生事故，事先铺设好的线路、安装好的设备以及检测系统等将会遭到严重的破坏，地面上的救援工作便无法有序开展，增加救援工作难度的同时，时刻威胁着被困人员的生命安全。

令人惊喜的是，近些年来，微震监测技术与煤矿井下工作的融合被提上了日程，很多煤矿也安装了微震监测系统，通过实验模拟井下被困人员敲击物体，在微震监测技术的良好辅助下，便能通过准确计算获得被困人员的时间与地点。这一设想与实验给煤矿井下救援工作带来了希望与曙光。然而，纵观现如今的煤矿静下救援工作，此设想还存在概念阶段，并没有得到有力的论证与实践，且由于系统建设还不完善，并没有得到广泛普及。部分专家指出，为了有效促进微震监测技术与煤矿井下救援工作的紧密结合，需要科學且系统的进行灾害应急演习，培训与指导从事井下工作的人员，一旦发生危险，可以通过有频率、力度有规律的敲击煤岩体、金属管路或者锚杆确保微震监测技术能够更为准确的获得被困人员的定位，从而促使救援工作更为科学、高效、及时的开展，为煤矿井下灾害救援工作提供一条实现可能性更大的路径。

（二）微震监测技术在煤矿突水中的应用

煤矿突水并不存在一触即发，更多的时候其发生都经历了一定的过程。研究与实践表明，在煤矿突水通道形成的过程中，会引发煤岩体出现破裂且伴随着微震活动现象。如果能够将微震监测技术有效应用于煤矿突水中，实时对煤矿突水通道进行时空定位，并且借助先进的科学技术对定位结果进行三维展示与全面分析，那么就有可能对突水通道的形成过程进行实时监测。与此同时，还能有效建立煤矿突水微震监测预警体系，使得对突水通道的形成、发展和灾变过程的时空定量描述成为可能，最终有望实现动态、实时对突水通道的形成过程进行全面监测。另外，由于微震波中包含了有关震源与介质的有效信息，这为今后专家研究突水形成的原因提供了重要的数据保障。

二、微震监测技术在煤矿应用中的展望

微震监测技术凭借其高效、实时、动态、连续的特点优势不仅仅被应用于保障煤矿的安全生产中，在其他范围领域也发挥出了积极的作用，如对边坡、堤坝等的稳定性监测、致密油气等非常规油气的勘探开发等等。但是不得不承认，和国外拥有先进技术的国家相比，我国在微震监测技术的开发与应用方面还存在不足之处。特别是我国采用的微震监测系统大多都靠引进，虽然我国众多的科研机构先后研发出了拥有自主知识产权的微震监测系统，但是在传感器、硬软件设施设备、数据分析方面仍然有待改进。基于此，未来的微震监测技术，应向着既拥有自主知识产权，又切实具备高性能、高精度、高可靠性优势的微震监测软硬件系统方向不断迈进。

三、结语

总而言之，作为一项极具发展性的崭新技术，微震监测技术需要从理论与实践两手抓起。从目前实验得出的结论，这项技术与煤矿产业结合的可能性是非常高的，其应用范围与前景也相当可观。尤其是在大数据、智能技术的推动下，相信微震监测技术会向着数字化、自动化、信息化的方向全速迈进，切实得到更为广泛且有效的应用。

参考文献：

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