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对微震信号的传播特征和规律进行分析是微震监测中十分重要的一部分,但采空区的存在必然对微震信号的传播有着重大的影响。因此,对微震信号传播过程中遇采空区的变化规律进行研究尤为重要。关于微震信号的传播规律,国内外学者进行了大量的试验和理论研究,但针对微震信号在传播过程中遇采空区后的变化规律研究却很少。 本文首先根据震源位置的不同将冲击地压震源进行了分类,对微震监测传感器的位置进行具体阐述,对采空区进行详细分类,指出采空区与冲击地压震源和微震传感器的相对位置关系,为试验研究和数值模拟打下基础。然后研究震动波在煤岩介质中传播规律,将采空区的边缘视为自由面,对震动波传播到采空区后的传播规律进行了理论分析。最后,通过试验和数值模拟研究了微震信号遇采空区后的变化规律。 研究发现:当微震信号从弱岩带穿过时,能量、幅值以及传播速度会降低,但降低程度和弱岩强弱不是简单的正比关系,而是指数关系;微震信号通过采空区后,信号的能量、幅值和传播速度均大幅衰减,且采空区越大,衰减程度越大;采空区的宽度对微震信号传播的影响比采空区高度的影响大;微震信号在通过弱岩和采空区后均呈低频传播特性,频谱向低频转移明显;顶板断裂时,主震能量明显比前震大,且震动信号持续时间长;在频谱方面,主震的频谱明显要比前震的频谱丰富。另外,无论前震还是主震,底板上接收到的信号频谱与顶板相比,信号的最值频率均降低且信号的频谱均向低频成分偏移。