深部导水通道微震探查规范(DB13-T 5549-2022).pdf

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1、 ICS 73.020 CCS D 10 13 河北省地方标准 DB 13/T 55492022 深部导水通道微震探查规范 2022-02-28 发布 2022-03-31 实施 河北省市场监督管理局 发 布 DB 13/T 55492022 I 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由河北煤矿安全监察局提出并归口。本文件起草单位：河北煤炭科学研究院有限公司、河北省矿井微震重点实验室、河北省矿井物探工程研究中心、河北煤矿安全监察局、吉林大学仪器科学与电气工程学院、中煤新集能源股份有限公司、淮河能源(集团)股份有限公司、皖北

2、煤电集团有限责任公司。本文件主要起草人：贾靖、卢钢、李玉宝、赵立松、傅先杰、牛银海、易晓峰、汪敏华、段中稳、王克新、刘芳亮、高春芳、武斌、崔焕玉、李嘉、刘艳、陈建东、张爱华、王国举、李红芳、高生保、尚斌。DB 13/T 55492022 1 深部导水通道微震探查规范 1 范围 本文件规定了深部导水通道微震事件获取、分析、识别、治理效果评价的相关要求。本文件适用于利用微震监测技术探查工作面深部导水通道的煤矿。非煤矿山也可参照使用。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版

3、本（包括所有的修改单）适用于本文件。DB13/T 2527-2017 煤矿水害微震监测数据采集规范 DB13/T 2765-2018 煤矿水害微震监测数据处理规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。煤矿水害微震监测技术 microseismic monitoring for water disaster in coal mine 在煤矿突水相关的煤矿动力灾害分析、监测及预警过程中，通过高灵敏度检波器感知岩石破裂产生的微小震动，将这些震动解码为有效的数字信号，进行微震事件的时空定位和震源机制研究，表征突水、构造活化、围岩运移及矿压显现等规律的一种物理监测技术。来源：DB13/T 252

4、7-2017，3.1，有修改 3.2 导水通道 subsurface water diversion channel 存在于采煤工作面底板，空间上有一定规模，能够沟通开采煤层和下伏含水层，对工作面回采形成水害威胁的通道。3.3 深部导水通道 subsurface water diversion channel in depth 地表埋深大于800m、工作面底板100m以深发育的原生或采掘扰动形成的次生导水通道，包括垂向导水裂隙带、陷落柱、断层等。3.4 微震事件密集带 microseismic events intensive development zone 在一定时段内，微震事件连续密集发

5、生的空间条带。4 深部微震事件获取及分析 微震监测系统构建 工作面微震监测系统构建应符合DB13/T 2527-2017的要求。采前微震事件获取 4.2.1 工作面回采前，获取初始状态下深部微震事件。DB 13/T 55492022 2 4.2.2 按照如下要求进行放水或注液扰动，获取人工干扰场微震事件：a)在工作面进、回风顺槽布置钻场施工下斜钻孔，目标层为工作面底板含水层；b)放水或注液扰动强度要达到预设阈值，确保能够在含水层及上部岩层薄弱带内诱发微震事件发生。采中微震事件获取 监测回采扰动引发应力场变化诱发深部薄弱带产生的微震事件。微震密集带确定 4.4.1 按照 DB13/T 2765-

6、2018 的有关要求，进行微震波形识别、数据处理、事件定位。4.4.2 根据微震事件处理结果，获取工作面深部含水层及上部岩层内的微震事件密集带的空间位置及形态。5 深部导水通道识别 微震密集带时空特征分析 5.1.1 绘制微震事件顺层切面图、顺巷剖面图、垂巷剖面图、三维立体图。5.1.2 结合钻孔注液事件波形分析，确定与水运动及导水通道形成相关的微震事件的波形特点及震源参数组合，筛选、形成相关事件集合。5.1.3 分析事件集合时空展布及演变特征，确定微震密集带空间形态、位置及演变趋势。5.1.4 分析微震事件密集带在空间上与回采工作面、主要含水层与物、钻探及生产揭露薄弱带的位置关系，确定是否为

7、导水通道。5.1.5 利用聚类分析方法，设定导水通道事件相关阈值对原始数据信息进行约束和过滤，得出微震事件的时空分布特征。具体步骤如下：a)建立工程文件；b)导入工程图形；c)导入目标时间段的微震数据文件；d)设置与导水通道相关的震源参数组合；e)选定分析空间范围；f)设置聚类方法；g)计算生成分析图表；h)得到微震事件时空分布规律。导水通道类型及危险性确定 5.2.1 分析微震密集带空间形态，确定导水通道类型：a)铅垂向不规则展布、微震事件空间分布均一性差，为深部隐伏导水裂隙带；b)铅垂向柱状展布、微震事件密集或平面上呈环形分布，为导水陷落柱；c)倾斜板状展布，为导水断层；d)两种以上形态组

8、合存在，为组合型通道。5.2.2 分析导水通道垂向发育特征及变化，确定导水通道是否存在突水风险及风险大小：a)导水通道与深部强含水层沟通，存在突水风险；b)导水通道顶部接近工作面底板采动破坏范围，突水风险加大；c)伴随工作面不断推进，导水通道顶部不断抬升并与工作面底板采动破坏范围沟通，临界突水。6 深部导水通道治理监测与效果评价 对工作面深部隐伏导水通道注浆加固过程进行监测。对注浆前后隐伏导水通道范围内微震事件发育密度及空间位置进行对比分析，评价注浆效果。DB 13/T 55492022 3 回采过程中对微震事件发育层位及与导水通道空间位置关系进行动态分析，对注浆工程是否局部失效及工作面回采安全性进行评价。