第5期 孔令海等：基于高精度微震监测的特厚煤层综放工作面顶板运动规律 555 11月2日 11月3日 11月4日 11月5日 11月6日 11月7日 11月8日 11月9日 11月10日 11月11日 11月12日 11月13日 11月15日 11月16日 。。 11月17日 11月18日 11月19日 11月20日 11月21日 11月22日 TI月23日 0”0 11月24日 11月25日 11月26日 11月27日 11月28日 11月29日 图32007年11月每天微震事件沿倾向的动态分布规律（相邻平行线段间距为50四黑色较粗线段为煤层） Fig 3 Daily dynam ic distrbution lv ofMS events apng the dp nNovember 2007 pam llelp the adjacent segment pr the space50m thick back lne for coab 12日发生的微震事件位置距离煤层的最大高度基 150层位岩层内分布的微震事件密度大. 本在一个岩层层位距离煤层约150m,.同理可得： 图4为煤层上部不同高度岩层的微震事件高度 发生在距离煤层约75m岩层层位的微震事件的发 对比.从图4中可以看出，高位岩层破裂诱发的事 生发展具有周期性规律：而低位岩层集中在约50m 件呈低密度分布规律，而低位岩层破裂诱发的微震 以内冲的微震事件较为密集，几乎每天都有出现. 事件呈现高密度分布规律.这说明低位岩层的破裂 因此，微震事件的动态发展规律为：微震事件首 程度大，而高位岩层的破裂程度较小，反映了采动对 先在高位岩层发生，且高位岩层微震事件的分布密 不同高度层位的岩层的破坏程度是不同的.这与前 度较地位岩层小；随工作面推进，微震事件向低位岩 人在直接顶、老顶破裂方面的研究是一致的. 层发展，且低位岩层分布的微地震时间密度相对高 3高精度微地震监测结果分析 位岩层微震事件的分布密度要大. 综合上述分析，在煤层上部0~50m层位岩层， 3.1微震事件在高度上的分布规律 微震事件密集发生：在50~75m和75~150m层位 将图4中每天微震事件发生的最大高度层位进 岩层，微震事件周期性发生，岩层破裂的高度稳定在 行对比研究，可得到如图5所示的每天微震事件发 150m层位的岩层. 生层位的最大高度对比曲线. 2.2微震事件在高位岩层中的分布规律 从图5中可以看出，分布在75~150m高位岩 根据图2和图3微震事件在高度上的动态发展 层中的微震事件和分布在50~75m层位岩层及以 规律，由岩石力学理论和矿山压力理论可知，随工作 下层位岩层中的微震事件每隔一定时间都会周期性 面推进，高位岩层先运动，然后高位岩层的断裂下沉 出现，且发生在高位岩层中的微震事件出现的周期 强迫低位岩层的断裂运动，50~75m层位岩层和 (大周期)较发生在50~75m层位低位岩层中微震 75~150层位岩层断裂具有周期性规律，且低位岩 事件出现的周期（小周期）时间长，一般一个大周期 层（煤层上部0~50m)的微震事件密度较75~ 里包含若干个小周期.第 5期 孔令海等 :基于高精度微震监测的特厚煤层综放工作面顶板运动规律 图 3 2007年 11月每天微震事件沿倾向的动态分布规律(相邻平行线段间距为 50m, 黑色较粗线段为煤层) Fig.3 DailydynamicdistributionlawofMSeventsalongthedipinNovember2007 (paralleltotheadjacentsegmentforthespace50m, thickblack lineforcoal) 12日发生的微震事件位置距离煤层的最大高度基 本在一个岩层层位(距离煤层约 150 m).同理可得 : 发生在距离煤层约 75 m岩层层位的微震事件的发 生发展具有周期性规律;而低位岩层 (集中在约 50 m 以内)中的微震事件较为密集, 几乎每天都有出现. 因此,微震事件的动态发展规律为:微震事件首 先在高位岩层发生, 且高位岩层微震事件的分布密 度较地位岩层小 ;随工作面推进 ,微震事件向低位岩 层发展 ,且低位岩层分布的微地震时间密度相对高 位岩层微震事件的分布密度要大. 综合上述分析,在煤层上部 0 ～ 50 m层位岩层 , 微震事件密集发生;在 50 ～ 75 m和 75 ～ 150 m层位 岩层, 微震事件周期性发生 ,岩层破裂的高度稳定在 150m层位的岩层. 2.2 微震事件在高位岩层中的分布规律 根据图 2和图 3微震事件在高度上的动态发展 规律, 由岩石力学理论和矿山压力理论可知,随工作 面推进 ,高位岩层先运动, 然后高位岩层的断裂下沉 强迫低位岩层的断裂运动, 50 ～ 75 m层位岩层和 75 ～ 150 m层位岩层断裂具有周期性规律 ,且低位岩 层 (煤层上部 0 ～ 50 m)的微震事件密度较 75 ～ 150 m层位岩层内分布的微震事件密度大 . 图 4为煤层上部不同高度岩层的微震事件高度 对比 .从图 4中可以看出, 高位岩层破裂诱发的事 件呈低密度分布规律 ,而低位岩层破裂诱发的微震 事件呈现高密度分布规律.这说明低位岩层的破裂 程度大,而高位岩层的破裂程度较小,反映了采动对 不同高度层位的岩层的破坏程度是不同的 .这与前 人在直接顶、老顶破裂方面的研究是一致的 . 3 高精度微地震监测结果分析 3.1 微震事件在高度上的分布规律 将图 4中每天微震事件发生的最大高度层位进 行对比研究,可得到如图 5所示的每天微震事件发 生层位的最大高度对比曲线 . 从图 5 中可以看出 ,分布在 75 ～ 150 m高位岩 层中的微震事件和分布在 50 ～ 75 m层位岩层及以 下层位岩层中的微震事件每隔一定时间都会周期性 出现 ,且发生在高位岩层中的微震事件出现的周期 (大周期)较发生在 50 ～ 75 m层位低位岩层中微震 事件出现的周期(小周期 )时间长 ,一般一个大周期 里包含若干个小周期. · 555·