煤炭学报

作者：陈栋, 王恩元, 李楠,

关键词：诱发矿震, Brune模型, 网格搜索, 震源参数, 矩震级, 震源机制,

为了解释和量化采矿诱发微震的危险性，提高采矿作业安全性，首先基于Brune模型和网格搜索法，求取千秋煤矿微震的地震矩、拐角频率、震源半径和应力降等震源参数以及矩震级，分析震源参数与矩震级之间的关系，最后基于震源参数和P波反演法来反演震源机制解。研究结果表明:①千秋煤矿微震震源位移谱很好地符合 Brune模型，基于此通过网格搜索法可以迅速准确地求取震源的拐角频率fc和拐角谱值Ωc;②基于拐角频率fc和拐角谱值Ωc和相关的理论公式,可以进一步迅速准确地求取各个震源参数和矩震级;③随着矩震级增加，拐角频率呈线性减小趋势，震源半径和应力降都呈线性增加趋势。在同等震级条件下，该矿微震的拐角频率和应力降的值都要小于天然地震，表明该矿微震的破裂尺度和形式不同于天然地震;④应用P波反演法很好地反演出了千秋煤矿的剪切破坏、剪切张拉破坏和剪切挤压破坏震源机制。千秋煤矿开采活动会引起地质不连续面的滑动，产生区域内的动载荷作用，对自由面附近的节理面产生推动作用，从而造成岩体破坏，由于巨厚砾岩层顶板容易积聚大量弹性能，岩体破坏时会产生很大的冲击。上述成果可以在震后迅速准确地量化和评估震源破裂的尺度和机制，而且根据不同震级对应震源参数的范围，可以对将要发生微震的震源参数进行迅速评估，为进一步研究矿山微震震源的破裂过程和危险性的评估提供借鉴。

来源：2019年第7期

《煤炭学报》期刊编辑部

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