近距离煤层水力冲孔破煤时电磁辐射信号响应特征研究

曹佐勇^1,2，王恩元¹，汪皓¹，王聪¹，张光辉³，罗飞⁴

1. 中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室2. 贵州煤矿安全监察局3. 贵州盘江煤电集团有限责任公司4. 贵州松河煤业发展有限责任公司

摘 要：为研究煤体在高压水作用下的破煤效果,以贵州松河煤矿近距离煤层为研究对象,应用电磁辐射技术监测了水力冲孔期间不同煤层、不同时刻的电磁辐射信号脉冲数、能量等参数变化情况,根据电磁辐射参数的变化,分析了作用于一定水压下的煤体破裂的规律。研究结果表明:水力冲孔过程中,煤体破裂越剧烈,产生的电磁辐射信号突变越明显;水力冲孔期间的电磁辐射信号符合赫斯特统计学规律,根据电磁辐射信号的强弱可将水力冲孔过程中的煤体破坏过程分为微破裂阶段、稳定破碎阶段以及异常破碎阶段等3个阶段。电磁辐射监测技术可用于水力冲孔破煤过程中煤体的内部破裂和蠕变监测。研究结果为监测电磁辐射信号,评价水力冲孔的破煤效果提供了理论支持,对水力冲孔破煤效果分析有一定的指导意义。

关键词：水力冲孔;煤体破裂;电磁辐射;赫斯特指数;