地震活動(dòng)與礦井頂板事故影響統(tǒng)計(jì)研究

1、地震活動(dòng)與礦井頂板事故影響關(guān)系統(tǒng)計(jì)分析陳 波1，梁漢東2（1北京大學(xué) 地球與空間科學(xué)學(xué)院，構(gòu)造教研室 北京100871；2中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京） 煤炭資源教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100083）Chen Bo, Liang, Handong ,Statistical Analysis on Relevant Relationship between Rock Accidents and Earthquakes Chen Bo, School of Earth and Space Sciences , Peking University, Beijing China 100871Liang, Hand

2、ong (State Key Laboratory of Coal Resources and Safe Mining. Beijing 100083 Abstract: The statistical research on the frequency of rock fall and earthquakes has obtained the following knowledge: (1) There is a good frequency response between rock fall accidents and macro-seismic (2)Quite a few micro

3、-seismic occurs at the same time with some rock falling accidents nearby. Some active faults pass through these coalmines, some earthquakes are caused by mining activity, and some response with macro earthquakes. The phenomenon is important, and is progressive for coalmine safety production: To give

4、n coalmines, looks for all the active faults around coalmines that affect itself most, the earthquakes on these faults will become “weatherglass” of coalmine accidents and coalmine accident will also become “stress windows” for the active faults. Roof accidents should be taken as an evidence of tect

5、onic stress fluctuation, which will interrupt dynamic equilibrium of stress on mining site. Key words: earthquake; rock fall ; tectonic; coalmine geological accident .摘要: 本文針對(duì)地震活動(dòng)與頂板事故進(jìn)行時(shí)空序列統(tǒng)計(jì)分析，得出兩點(diǎn)新認(rèn)識(shí)：1頂板事故與宏觀地震序列有較強(qiáng)的頻率對(duì)應(yīng)，似乎是“遙相呼應(yīng)”；2相當(dāng)多的頂板事故伴隨有周邊小震發(fā)生。推測(cè)部分原因是這些礦井位于地震帶附近，部分原因是采礦卸壓引發(fā)礦震，一些地震可能是宏觀地震序列中

6、的一部分。如果能夠掌握，并加以利用，對(duì)于安全生產(chǎn)具有一定意義：對(duì)既定煤田，查找周邊對(duì)礦區(qū)地應(yīng)力影響強(qiáng)烈的地震帶或斷裂帶，這些礦井頂板事故有可能成為周邊地震帶或斷裂帶的“應(yīng)力窗”，而地震帶或斷裂帶的活動(dòng)又成為煤礦地質(zhì)災(zāi)害的“晴雨表”。在煤田大區(qū)，可以把頂板事故群發(fā)當(dāng)作構(gòu)造應(yīng)力擾動(dòng)的一種反映，作為大區(qū)構(gòu)造應(yīng)力擾動(dòng)傳入礦區(qū)，再與開(kāi)采卸壓作用疊加，引起地質(zhì)災(zāi)害的證據(jù)。關(guān)鍵詞：地震活動(dòng); 構(gòu)造運(yùn)動(dòng); 頂板事故; 礦井地質(zhì)災(zāi)害 1 前言自2001年以來(lái)，我國(guó)煤炭企業(yè)平均每天發(fā)生5-6起頂板事故，1.5起瓦斯事故，0.4起透水事故，其中，頂板事故總數(shù)占災(zāi)害總數(shù)的75%以上，死亡人數(shù)與瓦斯事故相當(dāng)。頂板事故單

7、次死亡人數(shù)較低，但是，頻率相當(dāng)高，是造成人員傷亡的最主要的礦井災(zāi)害，因此，有效的控制頂板事故，對(duì)于礦井安全生產(chǎn)具有重要的意義；與此同時(shí)，自2001年，中國(guó)及其鄰近地區(qū)進(jìn)入新的地震活躍期，相繼有多次7-8級(jí)地震發(fā)生，這些宏觀地震往往引發(fā)大范圍中小地震，顯示大區(qū)發(fā)生應(yīng)力擾動(dòng)的事實(shí)；另一方面，對(duì)于礦井小區(qū)域，頂板事故是小區(qū)域應(yīng)力擾動(dòng)最直接的證據(jù)，那么，大區(qū)構(gòu)造應(yīng)力擾動(dòng)與小區(qū)開(kāi)采卸壓能否相互作用，是問(wèn)題的核心，因此，本文針對(duì)地震活動(dòng)與頂板事故影響關(guān)系，進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，并得到看似肯定的結(jié)果。收稿日期：2009年4月29日；修回日期：2009年5月12日作者簡(jiǎn)介：陳波 男，籍貫：黑龍江五大連池市北京大學(xué)地

8、質(zhì)系博士 專業(yè)：構(gòu)造地質(zhì)學(xué) 方向：災(zāi)害地質(zhì)學(xué) Email：chenbo3124sina. com身份證號(hào)：2326231 電話：概念認(rèn)識(shí)：凡與應(yīng)力擾動(dòng)有關(guān)的災(zāi)害，如：底板上鼓，片幫，煤巖突出，巖崩等事件統(tǒng)一歸為頂板事故應(yīng)力擾動(dòng)事件。數(shù)據(jù)可靠性認(rèn)識(shí)：（1）頂板數(shù)據(jù)引自安監(jiān)局，只包含造成人員傷亡的頂板事故，顯然，還有更多未造成人員傷亡的頂板事件沒(méi)有被記錄下來(lái)，那么，這種不完整的數(shù)據(jù)是否具有科研價(jià)值？在礦井環(huán)境中，各種應(yīng)力釋放事件難以計(jì)數(shù)，完全記錄幾乎不可能，相關(guān)部門(mén)的事故認(rèn)定準(zhǔn)則客觀上形成一個(gè)嚴(yán)格的數(shù)據(jù)篩選標(biāo)準(zhǔn)，所有的應(yīng)力擾動(dòng)事件本身并沒(méi)有任何區(qū)別，而選取引發(fā)傷亡的頂板事件作為樣本提取標(biāo)準(zhǔn)，具有很

9、好的代表性，避免了樣本選取中的不均衡問(wèn)題。 （2）引起頂板事故的因素有很多：沖擊地壓，礦震，煤與瓦斯突出等，因此，一方面，頂板事故有其事故性確屬誤操作，另一方面，又可能受到非人為因素影響。2 頂板事故與地震對(duì)應(yīng)分析2.1頂板事故與宏觀大震中國(guó)及鄰近地區(qū)，在宏觀大震發(fā)生后，其他相鄰地震帶上，中小地震頻率顯著上升，震中呈離散分布，范圍遍及整個(gè)歐亞大陸，顯示板塊發(fā)生宏觀應(yīng)力擾動(dòng)。2001年11月14日，昆侖山口8.1級(jí)地震發(fā)生之后，中國(guó)大部分地區(qū)均發(fā)生不同程度的地震活動(dòng)，近場(chǎng)有川滇南北地震帶及其北西向地震帶，遠(yuǎn)場(chǎng)有北東向太平洋西岸地震帶，尤其是臺(tái)灣地震活動(dòng)頻繁，從2001年12月至2002年13月，

10、發(fā)生了3次7級(jí)以上地震（ms7.5,7.1,7.4）（圖1，標(biāo)簽2-4）；2003年9月27日至10月4日，阿爾泰北部發(fā)生ms7.8，7.3，6.9級(jí)強(qiáng)烈地震，緬甸發(fā)生ms7.0級(jí)地震，隨后中國(guó)北西向、北東向（太平洋西岸地震帶）頻發(fā)中小地震，其中，以臺(tái)灣地震帶和日本地震帶活動(dòng)最為強(qiáng)烈；2004年9月3日，日本群島以南發(fā)生強(qiáng)烈地震（ms6.3，6.5，7.4，7.3級(jí)），隨后北東向地震帶地震活動(dòng)明顯增強(qiáng)，如臺(tái)灣和菲律賓群島，12月印度洋發(fā)生地震，接著臺(tái)灣，菲律賓群島，日本群島地震活動(dòng)頻發(fā)；2005年3月20日，日本發(fā)生ms7.3級(jí)地震；2005年10月8日，巴基斯坦發(fā)生ms7.6級(jí)地震，2006

11、年2月1日，印度洋再次發(fā)生強(qiáng)烈地震，中國(guó)大陸大部，臺(tái)灣，日本等地震帶地震活動(dòng)再度響應(yīng)；2008年5月12日中國(guó)汶川又發(fā)生8級(jí)地震。宏觀大震序列分布規(guī)律：(1) 時(shí)間上緊湊，空間上此起彼伏。2001年來(lái)的宏觀地震都比較緊湊，間隔不到一年時(shí)間。空間上集中在中國(guó)及鄰近地區(qū)地震帶上。(2) 大震主導(dǎo)，小震響應(yīng)。大震發(fā)生后，不僅發(fā)震斷裂，其他不同構(gòu)造帶、應(yīng)力場(chǎng)也會(huì)發(fā)生更多中小震，所以，“地震序列”在本文中包含更大范圍的中小震，震中離散分布。(3) 北東向太平洋西岸地震帶對(duì)宏觀地震響應(yīng)強(qiáng)烈，其中，以臺(tái)灣和日本群島附近地震最為密集，震級(jí)也最大。相對(duì)應(yīng)的頂板事故有“遙相呼應(yīng)”的跡象，宏觀地震發(fā)生前后，頂板事故

12、頻率顯著升高，空間位置更加離散；空間分布上與宏觀地震表現(xiàn)出一定的方向特征，如中國(guó)臺(tái)灣地震帶有大的地震活動(dòng)，大陸礦井頂板事故就在距離臺(tái)灣較近發(fā)生，或者事故礦井呈北東向，北西向展布。時(shí)序頻率分析是按一定周期對(duì)各種災(zāi)害記錄頻率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分析頻率對(duì)應(yīng)狀況。時(shí)序頻率統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)頂板事故與遠(yuǎn)場(chǎng)大震頻率有對(duì)應(yīng)跡象（如圖，震級(jí)格式包括Ms，Ms7，ML，mb，mB。震級(jí)換算存在很大誤差，故計(jì)算中直接使用，不做轉(zhuǎn)換）。12345678101112139圖,2001年1月2006年9月,地震活動(dòng)與礦井災(zāi)害序列,周期3天,單位:次Fig.1 time-space sequence of earthquake and c

13、oalmine accidents 2001.01-2006.09. period: 3 days,unit:number of events1昆侖山口地震20011114 ， 2臺(tái)灣地震 20011215至18日臺(tái)灣ms7.5臺(tái)灣地震2002年1月11日至14日 4太平洋西岸沿線北東向及中國(guó)大陸北西向地震（群震）2002511至14日， 5臺(tái)灣地震（群震）20021023至26日 6川滇南北地震帶及日本北部地震2002年12月1日至4日7阿爾泰北部，俄羅斯境內(nèi)地震（群震）2003924至10月3日8唐山地震20031024至27日， 9日本群島以南200493至6日10日本島中部地震 200

14、41021至24日， 11印度洋及太平洋西岸北東向地震帶（群震）20041226至29日12印度洋，臺(tái)灣及以中國(guó)為中心的歐亞板塊大范圍地震 2006129至2月1日，13印度洋（群震），格爾木地震200636至9日（箭頭：農(nóng)歷新年；標(biāo)簽：2001.012006.9期間，主要地震活動(dòng)）如圖1所示，多處出現(xiàn)頂板事故頻率與地震頻率對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)，幾乎每次宏觀地震序列都有頂板事故的高頻率對(duì)應(yīng)。對(duì)于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與礦井頂板事故影響關(guān)系，單純從頻率對(duì)應(yīng)情況分析會(huì)很局限，應(yīng)該參照這種“大震主導(dǎo)，小震響應(yīng)”地震序列分布模式，因此，針對(duì)頂板事故與近場(chǎng)地震對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行了空間對(duì)應(yīng)分析。2.2頂板事故與近場(chǎng)地震空間對(duì)應(yīng)分析，

15、以發(fā)生時(shí)間為主線，對(duì)所有災(zāi)害事故進(jìn)行空間投影，是所有災(zāi)害時(shí)空序列的一次“回放”，能夠直接反映各類災(zāi)害事故之間存在的聯(lián)系。本文以“3天”時(shí)長(zhǎng)為單位，將頂板事故進(jìn)行投影，發(fā)現(xiàn)相當(dāng)比例的頂板事故，有近震對(duì)應(yīng)。(見(jiàn)圖2)圖2地震活動(dòng)與頂板事故空間對(duì)應(yīng)，限于篇幅，只列舉2001年9月2003年12月對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，(災(zāi)害定位取縣級(jí)行政中心坐標(biāo))Fig 2. Locations of earthquake and rock accidents, due to space limitations, data from 2001.09 to 2003.12 is listed(accidents location

16、get that of county administration center)地震活動(dòng)，圓點(diǎn)粒度顯示震級(jí)大小頂板事故，注：同一藍(lán)點(diǎn)可能發(fā)生多次頂板事故。規(guī)律總結(jié)：(1) 伴隨頂板事故的地震活動(dòng)，震級(jí)多為25級(jí)，距離事故礦井10850公里(2) 有些是天然地震帶普通地震(3) 有些是宏觀地震序列中的中小震(4) 有些可能是礦震，或由采煤卸壓引起的斷裂帶發(fā)震(5) 小震較之大震對(duì)頂板事故對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象更多在近、現(xiàn)場(chǎng)尺度，與伴隨事故發(fā)生的周邊地震多為25級(jí)小震，但是這些地震的來(lái)源不同，有些是天然地震帶普通地震。如位于川滇南北斷裂帶的攀枝花，鹽源，涇源等地，地震帶與礦井分布重合，斷裂帶穿越礦區(qū)，這些地

17、區(qū)的礦井即使不發(fā)生頂板事故，地震也照常發(fā)生；有些可能是宏觀地震序列的一部分，前已述及，中國(guó)及其鄰近地區(qū)在宏觀大震發(fā)生后，各斷裂帶、應(yīng)力場(chǎng)都受到影響，表現(xiàn)為大范圍發(fā)生中小地震，發(fā)震點(diǎn)遍及整個(gè)歐亞板塊的大多數(shù)活動(dòng)斷裂帶。2.3地震能量與頂板事故對(duì)應(yīng)分析35級(jí)小震對(duì)頻率分析的貢獻(xiàn)度很高，但是，小震的能量低，從地震能量的角度分析地震與頂板事故對(duì)應(yīng)情況似乎更支持遠(yuǎn)震的相關(guān)性。 圖3 地震能量與頂板頻次，間隔7天，地震能量單位：（109）爾格，頂板數(shù)據(jù)單位：次數(shù)Fig.3 earthquake energy and frequency of rock accidents .7days period, ea

18、rthquake energy unit 109 erg, rock accidents unit :number of rock fall accidents從對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)看，頂板事故與天然大震對(duì)應(yīng)關(guān)系較好，見(jiàn)表1表1.地震能量與頂板事故頻率Tab 1，frequency of rock accidents and natural earthquake energy分類總峰值數(shù)（個(gè)）峰峰相對(duì)（個(gè)）峰谷相對(duì)（個(gè)）高能量660低能量431整體上，能量與頂板事故頻率峰峰相對(duì)的次數(shù)絕對(duì)高于峰谷相對(duì)，顯示著兩種事件正相關(guān)。2.4既定礦區(qū)，頂板事故有連發(fā)和多發(fā)現(xiàn)象在礦井災(zāi)害記錄中，相近礦區(qū)頂板事故的連續(xù)發(fā)生

19、現(xiàn)象非常普遍，基本可以認(rèn)定是頂板事故的基本規(guī)律。雞西，七臺(tái)河等地地域遼闊，頂板事故相對(duì)較少，災(zāi)害連續(xù)發(fā)生現(xiàn)象容易識(shí)別，而在西南六省區(qū)，礦井空間距離近，各類災(zāi)害事故頻繁發(fā)生，近距離連續(xù)發(fā)生現(xiàn)象更加普遍，但是，較難說(shuō)清。與地震相比，同一的應(yīng)力擾動(dòng)幅度可能更容易引起頂板事故，所以，頂板事故的頻發(fā)，可以表征相關(guān)時(shí)空范圍內(nèi)存在應(yīng)力擾動(dòng)。以雞西，七臺(tái)河，內(nèi)江為例，列舉小部分典型的頂板事故。2004年5月24日17時(shí)黑龍江雞西市恒山區(qū)永華煤礦工人違章作業(yè)發(fā)生頂板事故。 2004年5月25日10時(shí)，黑龍江雞西市雞冠區(qū)新城煤礦發(fā)生頂板事故。 2004年7月3日0時(shí)，黑龍江雞西市雞冠區(qū)堿場(chǎng)煤礦六井(國(guó)有地方)井下

20、發(fā)生頂板事故。 2004年7月3日19時(shí)，黑龍江雞西市滴道區(qū)晨豐煤礦（鄉(xiāng)鎮(zhèn)有證）井下發(fā)生頂板事故。 2004年 7月13日0時(shí)，黑龍江雞西市恒山區(qū)立新礦雙安煤礦(地方國(guó)有)井下發(fā)生頂板事故。2004年7月14日6時(shí)，黑龍江雞西市雞東縣福利煤礦（國(guó)有地方）井下發(fā)生頂板事故。2004年7月15日15時(shí)，黑龍江雞西市城子河區(qū)振興煤礦(鄉(xiāng)鎮(zhèn)有證)井下發(fā)生頂板事故。 2004年7月15日0時(shí)，黑龍江雞西市雞冠區(qū)東寧縣巨源煤礦(鄉(xiāng)鎮(zhèn)有證)發(fā)生頂板事故。 2005年8月25日0時(shí)，黑龍江七臺(tái)河市新興區(qū)地豐煤礦(鄉(xiāng)鎮(zhèn)、五證齊、B類）發(fā)生頂板事故。 2005年8月25日22時(shí)，黑龍江七臺(tái)河市茄子河區(qū)一座非法煤礦

21、發(fā)生一起頂板事故。 2005年8月27日3時(shí)20分，黑龍江七臺(tái)河市新興區(qū)七臺(tái)河精煤集團(tuán)新興煤礦井下頂板事故。 2005年8月29日17時(shí)10分，黑龍江七臺(tái)河市新興區(qū)七臺(tái)河精煤集團(tuán)新建煤礦井下頂板事故。2005年8月29日15時(shí)30分，黑龍江七臺(tái)河市桃山區(qū)七臺(tái)河精煤集團(tuán)龍湖煤礦井下頂板事故。 2005年10月22日13時(shí)，四川內(nèi)江市威遠(yuǎn)縣連界鎮(zhèn)金河煤礦發(fā)生一起頂板事故。2005年10月22日21時(shí)50分，四川內(nèi)江市威遠(yuǎn)縣山王鎮(zhèn)龍河煤礦發(fā)生一起頂板事故。3 分析總結(jié)() 頂板事故與宏觀地震序列似乎有“遙相呼應(yīng)”跡象，中國(guó)及鄰近地區(qū)每當(dāng)有級(jí)以上大地震發(fā)生，在隨后的“小震響應(yīng)”過(guò)程中，頂板事故與中小震

22、頻率對(duì)應(yīng)情況良好。() 頂板事故與微觀地震有較強(qiáng)的聯(lián)系，比例占5%左右，震級(jí)級(jí)，距離事故礦井1080公里，這些微震與頂板事故共同反映礦井近場(chǎng)發(fā)生過(guò)應(yīng)力擾動(dòng)，屬天然地震還是礦震，尚難界定。() 頂板事故本身具有明顯的原地多發(fā)，復(fù)發(fā)，以及與其他礦井災(zāi)害叢集特征發(fā)生等現(xiàn)象，顯示礦井頂板事故并非孤立發(fā)生，彼此可能存在影響關(guān)系，至少可以證明礦區(qū)應(yīng)力擾動(dòng)的事實(shí)，較大的應(yīng)力擾動(dòng)，造成的可能是一系列礦井災(zāi)害。4 機(jī)理分析煤田與地震帶分布空間大部分重合，這是我國(guó)煤田與地震帶分布的一大特點(diǎn)（見(jiàn)中國(guó)煤層瓦斯分布特征 58頁(yè)），我國(guó)川滇南北地震帶，北東向，北西向地震帶，多數(shù)活動(dòng)斷裂或者穿過(guò)煤田，或者從旁邊經(jīng)過(guò)，但是，

23、總體上與煤田距離不遠(yuǎn)。采掘卸壓會(huì)造成煤田場(chǎng)地應(yīng)力擾動(dòng)，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)也會(huì)造成應(yīng)力變化，二者并行又相互影響。4.1應(yīng)力擾動(dòng)與地震的關(guān)系宏觀大震：震前應(yīng)力緩慢集中，時(shí)間可達(dá)幾十年到幾百年，震后劇烈釋放，只持續(xù)幾天到幾周，之后可能緩慢釋放，擾動(dòng)的應(yīng)力被地層以形變方式吸收。震后應(yīng)力劇烈釋放可能是引發(fā)大范圍應(yīng)力擾動(dòng)的根源；中小震：也是一個(gè)“集中破裂釋放”過(guò)程，只是持時(shí)、擾動(dòng)值、影響范圍等都很小，震級(jí)越小，可能持續(xù)時(shí)間越短。4.2以“過(guò)程”理解地震活動(dòng)與頂板事故楊力生總結(jié)說(shuō)：煤與瓦斯突出多發(fā)生在小構(gòu)造應(yīng)力集中區(qū),而小構(gòu)造具有繼承積累大構(gòu)造應(yīng)力集中的特征。突出礦井必定分布在煤田應(yīng)力集中區(qū),突出煤田必定分布在大區(qū)構(gòu)

24、造應(yīng)力集中區(qū),突出大區(qū)必定分布在大地構(gòu)造沉降應(yīng)力集中帶911。概況的說(shuō)，構(gòu)造應(yīng)力的傳遞類似于“冰排”擠壓效應(yīng)，在地殼中，沿著實(shí)際承載應(yīng)力的活動(dòng)塊體傳遞，而不是均勻傳遞，正是通過(guò)這些地塊，煤田才與大區(qū)連接在一起，各自獨(dú)立運(yùn)動(dòng)又彼此相互影響。這些承力塊體上的任何卸壓活動(dòng)均會(huì)影響大區(qū)構(gòu)造應(yīng)力，而大區(qū)的任何構(gòu)造應(yīng)力擾動(dòng)，也會(huì)通過(guò)這些地塊傳遞到礦井。假設(shè)采掘活動(dòng)和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)互相并不影響，二者發(fā)震到一定階段，必然會(huì)引發(fā)應(yīng)力擾動(dòng)事件頂板事故和地震活動(dòng)。頂板事故誘發(fā)過(guò)程也可以理解為“集中（積累）破裂釋放”過(guò)程。如果把二者相互影響的因素考慮進(jìn)來(lái)，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與頂板事故的影響關(guān)系就是“過(guò)程和過(guò)程”之間的影響關(guān)系?！斑^(guò)程

25、”分大過(guò)程和小過(guò)程，大過(guò)程如宏觀地震的孕震過(guò)程；小過(guò)程如小震和頂板事故誘發(fā)過(guò)程，同類“過(guò)程”之間，不同“過(guò)程”之間相互影響，結(jié)果是有些被消減、延緩，有些被增強(qiáng)，加速。每個(gè)“過(guò)程”發(fā)生“破裂”時(shí)，是對(duì)其他過(guò)程產(chǎn)生影響的時(shí)刻，如果采取科技手段監(jiān)測(cè)每一過(guò)程的發(fā)展階段，深入研究過(guò)程與過(guò)程之間的影響，那么，可能會(huì)減少一部分礦井災(zāi)害，甚至，對(duì)一部分地震進(jìn)行預(yù)報(bào)。從現(xiàn)象上看，應(yīng)力擾動(dòng)以下幾個(gè)來(lái)源：（1） 來(lái)自構(gòu)造運(yùn)動(dòng)宏觀地震引發(fā)整個(gè)區(qū)域發(fā)生較大的應(yīng)力擾動(dòng)(大尺度)，傳遞到局部區(qū)域（包含多個(gè)礦井的大區(qū)）活動(dòng)斷裂帶，引發(fā)中、小震（中尺度）后，繼續(xù)傳遞到煤田場(chǎng)地（小尺度），可能引起來(lái)壓周期異常，加之場(chǎng)地小構(gòu)造影響

26、，引發(fā)頂板事故；另外，礦井附近地震帶的一般活動(dòng)，應(yīng)力擾動(dòng)幅度較大也可能引起附近礦井災(zāi)害事故；（2） 來(lái)自人工開(kāi)采開(kāi)采卸壓，當(dāng)卸壓應(yīng)力積累到一定程度，突然發(fā)生破裂，應(yīng)力釋放引發(fā)礦井災(zāi)害；事故引發(fā)事故：一處頂板事故造成場(chǎng)地地壓失衡，應(yīng)力波傳遞到周邊礦井，導(dǎo)致周邊礦井發(fā)生頂板事故，瓦斯事故或透水事故。5 科研意義對(duì)既定煤田，查找周邊對(duì)礦區(qū)地應(yīng)力影響強(qiáng)烈的地震帶或斷裂帶，這些礦井頂板事故有可能成為周邊地震帶或斷裂帶的“應(yīng)力窗”，而地震帶或斷裂帶的活動(dòng)又成為煤礦地質(zhì)災(zāi)害的“晴雨表”。在煤田大區(qū)，可以把頂板事故群發(fā)當(dāng)作構(gòu)造應(yīng)力擾動(dòng)的一種反映，作為大區(qū)構(gòu)造應(yīng)力擾動(dòng)傳入礦區(qū)，再與開(kāi)采卸壓作用疊加，引起地質(zhì)災(zāi)害

27、的證據(jù)。6 討論探索遠(yuǎn)、中、近場(chǎng)的應(yīng)力擾動(dòng)與地質(zhì)災(zāi)害之間的影響規(guī)律，實(shí)現(xiàn)地震活動(dòng)與礦井地質(zhì)災(zāi)害的互報(bào)，是地學(xué)近年出現(xiàn)的研究熱點(diǎn)之一，并被認(rèn)為是防震減災(zāi)的新思路。然而，從天然地震到礦井災(zāi)害，應(yīng)力傳遞需要跨越不同層次的活動(dòng)地塊，又跨越不同應(yīng)力場(chǎng)，范圍大而過(guò)程復(fù)雜，似乎無(wú)從入手。筆者研究發(fā)現(xiàn)深入研究后發(fā)現(xiàn)：無(wú)論從時(shí)空關(guān)系上，還是應(yīng)力傳遞上，礦震都是問(wèn)題的核心，在整個(gè)過(guò)程中，起到“承上啟下”的作用。邏輯上，如果天然地震能夠引發(fā)礦震，而礦震又能夠引發(fā)礦井災(zāi)害，那么，“天然地震可能引發(fā)礦井災(zāi)害”這個(gè)命題也是成立的，因此，該課題也可以被分解研究：(1)天然地震與礦震影響關(guān)系1-4；(2)礦震與礦井地質(zhì)災(zāi)害影

28、響關(guān)系5,8,9。從這個(gè)意義上講，地震活動(dòng)與礦井災(zāi)害之間影響關(guān)系課題應(yīng)該不完全屬于新課題。地震數(shù)據(jù)來(lái)自中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)目錄(E80°-E140°,N9°N59°震級(jí)0-10)；頂板數(shù)據(jù)來(lái)自國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局（2000-012006-10)，在此一并致謝。References:1 Li Tie, Earthquake-induced Unusual Gas Emission in CoalminesA km-scale in-situ experimental investigation at Lao Hutai mine ,International

29、Journal of Coal Geology,2007,71,209224. 2 Xiao H P, Mechanism of the Tectonic Mine-earthquake in Coal District, Hua nan Geology,1999,18(213), 141-146. (in Chinese)3 Xiao H P,Coalmine Earthquake Stress Windows Effect,South China Journal of Seismology, 1999,19(1), 85-90. (in Chinese)4Zhang S Q, Ren Z

30、Q, et al,The Usage of Middle Scale Earthquake Prediction Proving Ground on Mentougou Coalmine ,Acta Seismologica Sinica,1996,18(4),529-537. (in Chinese)5Liang H D, Shanxis Continual mining-gas explosion happening in possible Response to Kun Lun shan s Earthquakes ,Science Technology and Engineering,2002,3(2),197-200. (in Chinese)6Li S Y, He X S, et al, Recent Developments of Mining Seismology f