摘要：近年来，基于微震监测技术在矿山安全管理中的应用问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了微震监测技术以及矿山安全管理中的存在问题，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就高精度微震监测技术应用展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：微震监测；矿山；安全管理；应用
1 前言
作为矿山安全管理中的一项重要方面，对微震监测技术的应用占据着极为关键的地位。该项课题的研究，将会更好地提升对微震监测技术的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化矿山安全管理相关工作的最终整体效果。
2 微震监测技术
2.1工作原理
由冲击矿压引起的震源机理和破坏机理是岩石受力的原因和后果。然而，我们发现源机制相同，但是后果可能不同，而导致与岩石压力的影响相同或相似的损害，源机制不一定相同。实践证明，岩石压力和岩石振动的影响总是相互伴随而生。因此，有必要基于微震监测来监测冲击矿压。基于岩层地震振动分析，特别是关键地层运动引起的地震波传播，地震岩石动力分析与能量积累与耗散分析法研究，以最大限度地减少岩爆可能会造成损坏。微震监测技术是通过检测煤和岩体微裂纹过程发出的地震波来检测地震波，并检测微震活动的强度和频率。监测微裂纹分布的位置，然后获得矿井冲击地面压力微震活动信息，为预防和控制地面压力的影响提供依据。
2.2微震监测系统的功能介绍
微震监测系统的主要功能是分析全矿的实时监测，微震事件的自动记录和微震位置和能量计算范围内发生的微震事件，分析主要危险区域的微震事件，动态评估相关区域效应危害等级，指导煤矿瓦斯岩石压力预防控制工作；摆脱危险性测试和优化相关技术参数，提高防撞系统的影响和控制效率。该系统自带的软件与其他类似产品不同的功能不同，能够监测每个地区的风险，易于掌握动态范围的采矿趋势的影响，实时评估结果的影响一旦发现异常情况，更有针对性的解决方案，以防止事故或降低风险提供宝贵的时间水平的风险，大大提高矿井爆破防控效率。
3 矿山安全管理中存在的问题
3.1法律法规不健全
虽然矿山安全方面有如《矿山安全法》等法律条文，对矿山日常安全管理起到相应的指导作用，但并没有形成系统矿山安全管理法律、法规、标准体系。再加上随着市场经济快速发展，当前实施的安全标准和法律法规已经无法满足当前矿山企业实际发展需求，特别是安全技术标准方面急需出台相应的标准文本。此外在日常检查方面也缺乏有效且科学的检查标准且力度不足，部分矿山检查人员仅仅凭借以往工作经验完成安全检查，缺少责任心，正是这种不规范的检查行为无法保证矿工生产安全。
3.2安全意识薄弱
一些矿山企业的管理人员安全法律意识淡薄，在某种程度上存在“矿山作业条件差，事故不可避免”的侥幸心理。加之一些矿山企业以生产作为员工工资及奖励的依据，这样就助长了“重生产、轻安全”“先生产、后安全”的思想。一些安全管理人员未能充分认识到安全工作的复杂性、艰巨性和长期性，尤其是安全基础较好、安全周期相对较长的一些矿山企业更容易麻痹大意，往往由于盲目乐观、骄傲自满造成无法挽回的损失。
3.3施工设备安全问题
在施工中必须保证设备的正常运行，如果设备出现老化和损坏的迹象必须进行更换，不能再继续使用，严重的话还可能引发安全事故，造成无法挽回的损失。在矿山工程中也要使用机械设备，同时根据矿山自身发展的特点，对机械设备的要求还比较高，一旦设备不合格或存在缺陷，就可能引发火灾和漏电等事故。
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4 高精度微震监测技术应用
4.1测区布置及钻孔参数选择
为地震监测是为了揭示上覆岩层运动规律、评价支承压力对顶板的破裂作用以及裂缝带发育规律及超前支承压力分布规律，同时得到工作面三维围岩破裂规律以及科学可靠的数据。鉴于以上监测目的，在测区布置及进行钻孔参数的选择时要根据煤层的具体地质条件来确定。如当煤层倾角较小时，由于开采后两巷周围岩层运动与应力分布相对工作面走向中线来说是对称的，因此，只需在一条巷道内布置测区即可，否则，应在两条巷道内都要布置测区。
钻孔布置时要进行编号，包括炮孔、检波孔，其余孔内要安装检波器，钻孔直径为97㎜，角度一般为60°左右，视具体情况而定，顶板钻孔深度为40-100m，底板钻孔深度为15m。钻孔的各个参数要依据煤层、顶底板情况及具体的监测目的进行适度的调整，以使监测结果打到最优。
4.2检波器安装
与监测系统配套的检波器安装技术已经成型，相关科技人员开发研制出了2种检波器及其安装方法：“液压安装法”适用于钻孔深度在50m以内的中硬及硬岩层，且检波器可以回收复用；“药包安装法”适用于软弱的岩层和深度50～100m的钻孔。在检波器安装时，要使检波器的结构与安装方法一致，同时，在钻孔过软岩层时，塌孔地段要加套管，锚爪后部要加导向杆。
4.3微震监测系统标定
监测系统在井下安装完成后，需要通过放炮标定、检验检波器和系统的工作状态，并获得弹性波在岩层中传播的参数，包括弹性波在各种介质中的传播速度、平均传播速度、能量衰减速率、标定定位精度等。所有检波器收到质量很好的信号，表明检波器安装和整个监测系统工作状态良好，否则要对有问题的检波器和传输线路做进一步的检查。实际定位时，由于震源性质和传播介质性质的差别，定位精度将出现波动，平均能够达到10m以内的精度。
4.4影响定位精度的因素分析
微地震定位监测的精度是决定监测结果能否应用于采矿工程的关键，依据煤矿监测工作面的实际情况，科学分析影响微地震定位监测精度的开采因素、地质因素、测站因素、监测因素和算法因素，通过对影响精度因素的系统分析，控制主要误差因素，提高定位的精度。
5 矿山安全管理的防范措施
5.1健全安全管理制度
金属矿山采矿在健全制度下还应将其贯彻落实到每个采矿环节当中，如采矿人员配备、材料设备选用、采矿地点选取等。必要时还应建立和采矿实际情况相符的保障机制和质量责任制度、质量控制规范及相关技术方法，为综合实现土金属矿山采矿质量控制目标不断探索。安全是金属矿山采矿首要考虑因素，不管是在采矿行业还是其他行业都要第一时间充分考虑安全，尤其采矿行业更应将其放置重中之重。
5.2完善的安全监督制度
国家加快对相关法律法规的建设，提升安全监管力度，将安全体系严格落实。安全管理机构以及企业需要对员工进行定期的安全意识培训以及专业知识技能的培训，采用多元化接地气的培训模式，使员工对安全教育的积极主动性得到提升，充分了解矿山不规范工作可能产生的后果，使其具有一定的事故推测技能和事故应对技能，对于重要和对人员专业知识要求高的岗位应该选择有经验人员，最好是专业人员。
6 结束语
综上所述，加强对微震监测技术在矿山安全管理中应用的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的矿山安全管理过程中，应该加强对微震监测技术关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献
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[2]杨淑华，张兴民，姜福兴等.微地震定位监测的深孔检波器极其安装技术[J].北京科技大学学报.2017（01）：115-116.
论文作者:张应超
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/14
标签：检波器论文; 矿山论文; 钻孔论文; 安全管理论文; 岩层论文; 技术论文; 精度论文; 《基层建设》2017年第35期论文;