矿山采动岩体稳定性智能监测、表征及预警

内容简介

本书围绕矿山采动过程中岩体稳定性问题，系统总结了以微震监测动态数据为驱动，为实现矿山采动岩体监测、损伤表征及灾害预警而提出的新思路、新方法和新技术。具体内容包括：矿山采动微震数字信号处理技术、采动岩体破裂机制及震源参数计算理论与分析方法、以微震数据为驱动的裂隙网络表征模型及岩体力学参数标定模型、矿山采动岩体稳定性预警体系及安全预警云平台等矿山安全开采共性关键技术；“石人沟铁矿围岩损伤监测及裂隙通道形成机理”“大孤山铁矿边坡滑坡智能监测与预警”等工程实践案例。

目录

1 绪论

1.1 矿山采动岩体稳定性国内外研究现状

1.2 本书的主要研究内容

参考文献

2 矿山采动岩体微震数字信号处理技术

2.1 数字信号原理

2.2 微震信号去噪与数字滤波器设计

2.3 微震信号到时自动拾取

2.4 微震信号的时、频参数

2.5 传感器阵列排布分析

2.6 微震事件定位算法

参考文献

3 基于微震监测的岩体破裂机制分析理论与方法

3.1 岩石破裂源矩张量理论

3.2 岩体破裂震源模型及破裂类型划分

3.3 基于多通道奇异谱分析的矩张量反演

参考文献

4 矿山采动岩体微震事件的震源参数计算理论与方法

4.1 微震源的辐射花样

4.2 微震源辐射能量量化方法

4.3 岩体破裂尺度的量化方法

4.4 破裂面位错及开度的量化方法

参考文献

5 微震派生裂隙网络模型构建及矿山围岩损伤渗流通道识别方法

5.1 岩体破裂震源机制与应力的关系

5.2 主应力已知条件下的裂隙识别

5.3 主应力未知条件下的裂隙识别

5.4 微震派生裂隙渗流网络模型构建

5.5 微震派生裂隙渗流网络模型渗流计算

5.6 微震派生裂隙渗流网络模型主通道识别

5.7 工程案例验证

参考文献

6 基于微震数据与数值模拟的矿山岩体损伤演化动态表征方法

6.1 引言

6.2 基于微震辐射能的岩体损伤模型建立

6.3 基于多微震参数的岩体损伤模型建立

6.4 基于微震派生裂隙的损伤模型建立

参考文献

7 石人沟铁矿围岩损伤智能监测及预警指标体系研究

7.1 工程概况及微震监测系统

7.2 基于微震参数的围岩损伤过程分析

7.3 围岩破裂机制分析

7.4 微震派生裂隙网络模型构建

7.5 围岩渗透特性分析

7.6 渗流通道形成过程分析

7.7 数值模型建立及关联系数求解

7.8 基于损伤模型的围岩损伤演化过程分析

7.9 围岩剪切破裂区演化过程分析

7.10 预警指标体系研究

参考文献

8 夏甸金矿采动岩体稳定性智能监测及试验采场结构评估研究

8.1 矿区概况

8.2 矿区微震监测系统建立

8.3 微震监测精度验证与波形处理

8.4 开采扰动下的采场围岩微震活动性响应特征

8.5 开采扰动下的采场围岩稳定性分析

8.6 矿房结构参数优化

参考文献

9 张马屯铁矿采动围岩损伤破坏突水通道监测及形成机理研究

9.1 矿山概况和微震监测系统简介

9.2 数据分析和讨论

9.3 通道形成机理

9.4 数值模拟解译渗流通道形成过程和机理

参考文献

10 大孤山铁矿边坡岩体滑坡监测及智能预警云平台建设

10.1 矿区概况与工程地质调查

10.2 监测系统的布置与数据解译

10.3 基于微震数据的边坡岩体稳定性评价

10.4 露天矿滑坡案例库建立及预警指标体系构建

10.5 滑坡预测预警及可视化平台

参考文献

11 小纪汗煤矿开采覆岩破断过程动态监测及预警指标体系研究

11.1 小纪汗煤矿及11203工作面概况

11.2 高强度开采工作面微震活动时空演化规律及岩层破断预警指标研究

11.3 考虑微震效应的煤层采动覆岩断裂机理研究

参考文献