摘要： 随着煤层埋深与开采强度的增大,对工作面产生灾害影响的覆岩高度范围也相应增大,亟需开展全柱状(全地层)覆岩运动的变形规律研究。本文以某个千米埋深冲击地压矿井为研究对象,通过布置地面钻孔并在其内部埋设分布式光纤,从而实现全柱状覆岩运动变形的原位监测。对监测得到的分布式光纤应变曲线进行分析,发现光纤应变断点具有显著分层性,其层位与理论判别的关键层层位具有一致性,原位验证了关键层判别的准确性;另外,还发现分布式光纤应变断点与微震事件能量跃升具有协同变化特征,基于此更精准地确定了全柱状覆岩内部对微震事件能量产生显著影响的关键层层位(距煤层顶板97 m)。采用Back-Propagation (BP)神经网络模型对全柱状覆岩运动的分布式光纤应变断点趋势进行预测,结果表明该模型能够在已知少量光纤断点数据的基础上对后续光纤断点的变化趋势进行准确预测。本方法对全柱状覆岩运动变形特征的研究提供了新思路,同时对煤矿冲击地压等动力灾害事故预警研究也具有指导意义。

关键词: 全柱状覆岩, 分布式光纤应变, 微震事件, BP神经网络, 变形预测

中图分类号: 

• TD 325