ICS73.020

CCSD10

13

河北省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB13/T5549—2022

深部導(dǎo)水通道微震探查規(guī)范

2022-02-28發(fā)布2022-03-31實(shí)施

河北省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB13/T5549—2022

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)

定起草。

本文件由河北煤礦安全監(jiān)察局提出并歸口。

本文件起草單位：河北煤炭科學(xué)研究院有限公司、河北省礦井微震重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、河北省礦井物

探工程研究中心、河北煤礦安全監(jiān)察局、吉林大學(xué)儀器科學(xué)與電氣工程學(xué)院、中煤新集能源股份有

限公司、淮河能源(集團(tuán))股份有限公司、皖北煤電集團(tuán)有限責(zé)任公司。

本文件主要起草人：賈靖、盧鋼、李玉寶、趙立松、傅先杰、牛銀海、易曉峰、汪敏華、段中

穩(wěn)、王克新、劉芳亮、高春芳、武斌、崔煥玉、李嘉、劉艷、陳建東、張愛華、王國舉、李紅芳、高

生保、尚斌。

I

DB13/T5549—2022

深部導(dǎo)水通道微震探查規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了深部導(dǎo)水通道微震事件獲取、分析、識(shí)別、治理效果評(píng)價(jià)的相關(guān)要求。

本文件適用于利用微震監(jiān)測技術(shù)探查工作面深部導(dǎo)水通道的煤礦。非煤礦山也可參照使用。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用

文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）

適用于本文件。

DB13/T2527-2017煤礦水害微震監(jiān)測數(shù)據(jù)采集規(guī)范

DB13/T2765-2018煤礦水害微震監(jiān)測數(shù)據(jù)處理規(guī)范

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

煤礦水害微震監(jiān)測技術(shù)microseismicmonitoringforwaterdisasterincoalmine

在煤礦突水相關(guān)的煤礦動(dòng)力災(zāi)害分析、監(jiān)測及預(yù)警過程中，通過高靈敏度檢波器感知巖石破裂

產(chǎn)生的微小震動(dòng)，將這些震動(dòng)解碼為有效的數(shù)字信號(hào)，進(jìn)行微震事件的時(shí)空定位和震源機(jī)制研究，

表征突水、構(gòu)造活化、圍巖運(yùn)移及礦壓顯現(xiàn)等規(guī)律的一種物理監(jiān)測技術(shù)。

[來源：DB13/T2527-2017，3.1，有修改]

3.2

導(dǎo)水通道subsurfacewaterdiversionchannel

存在于采煤工作面底板，空間上有一定規(guī)模，能夠溝通開采煤層和下伏含水層，對(duì)工作面回采

形成水害威脅的通道。

3.3

深部導(dǎo)水通道subsurfacewaterdiversionchannelindepth

地表埋深大于800m、工作面底板100m以深發(fā)育的原生或采掘擾動(dòng)形成的次生導(dǎo)水通道，包括垂

向?qū)严稁?、陷落柱、斷層等?/p>

3.4

微震事件密集帶microseismiceventsintensivedevelopmentzone

在一定時(shí)段內(nèi)，微震事件連續(xù)密集發(fā)生的空間條帶。

4深部微震事件獲取及分析

微震監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)建

工作面微震監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)建應(yīng)符合DB13/T2527-2017的要求。

采前微震事件獲取

4.2.1工作面回采前，獲取初始狀態(tài)下深部微震事件。

1

DB13/T5549—2022

4.2.2按照如下要求進(jìn)行放水或注液擾動(dòng)，獲取人工干擾場微震事件：

a)在工作面進(jìn)、回風(fēng)順槽布置鉆場施工下斜鉆孔，目標(biāo)層為工作面底板含水層；

b)放水或注液擾動(dòng)強(qiáng)度要達(dá)到預(yù)設(shè)閾值，確保能夠在含水層及上部巖層薄弱帶內(nèi)誘發(fā)微震事

件發(fā)生。

采中微震事件獲取

監(jiān)測回采擾動(dòng)引發(fā)應(yīng)力場變化誘發(fā)深部薄弱帶產(chǎn)生的微震事件。

微震密集帶確定

4.4.1按照DB13/T2765-2018的有關(guān)要求，進(jìn)行微震波形識(shí)別、數(shù)據(jù)處理、事件定位。

4.4.2根據(jù)微震事件處理結(jié)果，獲取工作面深部含水層及上部巖層內(nèi)的微震事件密集帶的空間位置

及形態(tài)。

5深部導(dǎo)水通道識(shí)別

微震密集帶時(shí)空特征分析

5.1.1繪制微震事件順層切面圖、順巷剖面圖、垂巷剖面圖、三維立體圖。

5.1.2結(jié)合鉆孔注液事件波形分析，確定與水運(yùn)動(dòng)及導(dǎo)水通道形成相關(guān)的微震事件的波形特點(diǎn)及震

源參數(shù)組合，篩選、形成相關(guān)事件集合。

5.1.3分析事件集合時(shí)空展布及演變特征，確定微震密集帶空間形態(tài)、位置及演變趨勢。

5.1.4分析微震事件密集帶在空間上與回采工作面、主要含水層與物、鉆探及生產(chǎn)揭露薄弱帶的位

置關(guān)系，確定是否為導(dǎo)水通道。

5.1.5利用聚類分析方法，設(shè)定導(dǎo)水通道事件相關(guān)閾值對(duì)原始數(shù)據(jù)信息進(jìn)行約束和過濾，得出微震

事件的時(shí)空分布特征。具體步驟如下：

a)建立工程文件；

b)導(dǎo)入工程圖形；

c)導(dǎo)入目標(biāo)時(shí)間段的微震數(shù)據(jù)文件；

d)設(shè)置與導(dǎo)水通道相關(guān)的震源參數(shù)組合；

e)選定分析空間范圍；

f)設(shè)置聚類方法；

g)計(jì)算生成分析圖表；

h)得到微震事件時(shí)空分布規(guī)律。

導(dǎo)水通道類型及危險(xiǎn)性確定

5.2.1分析微震密集帶空間形態(tài)，確定導(dǎo)水通道類型：

a)鉛垂向不規(guī)則展布、微震事件空間分布均一性差，為深部隱伏導(dǎo)水裂隙帶；

b)鉛垂向柱狀展布、微震事件密集或平面上呈環(huán)形分布，為導(dǎo)水陷落柱；

c)傾斜板狀展布，為導(dǎo)水?dāng)鄬樱?/p>

d)兩種以上形態(tài)組合存在，為組合型通道。

5.2.2分析導(dǎo)水通道垂向發(fā)育特征及變化，確定導(dǎo)水通道是否存在突水風(fēng)險(xiǎn)及風(fēng)險(xiǎn)大?。?/p>

a)導(dǎo)水通道與深部強(qiáng)含水層溝通，存在突水風(fēng)險(xiǎn)；

b)導(dǎo)水通道頂部接近工作面底板采動(dòng)破壞范圍，突水風(fēng)險(xiǎn)加大；

c)伴隨工作面不斷推進(jìn)，導(dǎo)水通道頂部不斷抬升并與工作面底板采動(dòng)破壞范圍溝通，臨界突

水。

6深部導(dǎo)水通道治理監(jiān)測與效果評(píng)價(jià)

對(duì)工作面深部隱伏導(dǎo)水通道注漿加固過程進(jìn)行監(jiān)測。

對(duì)注漿前后隱伏導(dǎo)水通道范圍內(nèi)微震事件發(fā)育密度及空間位置進(jìn)行對(duì)比分析，評(píng)價(jià)注漿效果。

2

DB13/T5549—2022

回采過程中對(duì)微震事件發(fā)育層