【摘 要】
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顶板灾害事故一直以来是矿山井下采掘过程中最容易发生的事故,顶板事故的发生对井下工作人员及设备设施造成不可挽回的伤害。地下巷道或采场的开挖,会破坏顶板自身的稳定状态,导致应力的释放,从而引起顶板的变形和破坏。若其中的变形破坏较大,会导致顶板失稳,发生冒顶片帮或坍塌,存在较大的安全隐患。本文通过对杉树垭磷矿山进行长期的井下微震实时监测,将监测得到的数据结合JDI软件对磷矿山303Q1采区顶板微震进行时
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顶板灾害事故一直以来是矿山井下采掘过程中最容易发生的事故,顶板事故的发生对井下工作人员及设备设施造成不可挽回的伤害。地下巷道或采场的开挖,会破坏顶板自身的稳定状态,导致应力的释放,从而引起顶板的变形和破坏。若其中的变形破坏较大,会导致顶板失稳,发生冒顶片帮或坍塌,存在较大的安全隐患。本文通过对杉树垭磷矿山进行长期的井下微震实时监测,将监测得到的数据结合JDI软件对磷矿山303Q1采区顶板微震进行时空分布特征分析。运用基于灰色突变理论的顶板灾害预测模型对一段时间内的微震参数进行突变分析,成功预测工区顶板失稳现象,并提出杉树垭磷矿山顶板灾害的防控技术。研究结果如下:（1）现场爆破施工导致微震事件数快速增加,微震能量急剧增长;日常的采掘及充填作业同样导致微震事件数及微震能量有较高增长现象。施工扰动等外界作用力是影响井下顶板稳定性的主要因素之一。（2）施工强度对微震活动空间分布有着直接影响,高强度爆破施工会使得微震事件在空间上集中分布,且以大能量形式集中分布于施工场所及周围空间位置,中强度采掘作业及低强度支护作业等同样在空间位置上分布,但密度较小,能量较小。因此微震活动的空间演化规律与杉树垭磷矿山采掘活动及采区稳定性直接相关。（3）基于岩体失稳前的微震参数急剧变化,建立灰色突变预测模型。结合现场实例,利用灰色建模理论对累计能量值序列进行预测拟合,同时运用尖点突变判据对该序列进行突变分析,成功预测303Q1工区顶板失稳现象,有效提高现场微震监测系统对于顶板灾害的预判准确性。（4）结合微震监测结果及现场施工情况分析,对杉树垭磷矿山井下顶板灾害控制从安全支护技术、安全施工管理、安全监测监控技术三个方面提出对应管控措施,其中安全支护技术以顶板分级支护及顶板协同支护技术为主;安全施工管理主要从作业时间与工种两个方面着手;安全监测监控技术则以杉树垭磷矿山现场微震监测系统结合井下人员定位系统对井下顶板支护效果及人员安全情况进行有效管控。
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