成果简介：

本成果适用于我国冲击地压矿井、煤与瓦斯突出矿井。

煤岩电磁辐射是煤岩体受载变形破裂过程中向外辐射电磁能量的一种现象，与煤岩体的变形破裂过程密切相关，信号及其变化规律反映了矿井大尺度煤岩失稳破坏导致煤与瓦斯突出和和冲击地压等煤岩动力灾害的危险性，可通过非接触、动态监测煤岩体变形破裂过程电磁辐射信号，预报煤岩动力灾害。 

针对我国煤岩动力灾害预测预报方面存在的难题，开展了含瓦斯煤岩的物理力学特性、流变破坏特性及在各种受载条件下变形破坏的电磁辐射特性、规律和机理的研究，提出了利用电磁辐射强度和脉冲数变化预测预报煤岩动力灾害的原理和技术，形成了临界值法和动态趋势法相结合的危险性识别方法；研制了具有非接触、定向、连续、区域性监测及预报功能的 KBD5 便携式电磁辐射监测仪和 YDD16 便携式多通道声电监测仪，开发了煤岩动力灾害实时监测预警系统，实现了煤岩破坏电磁辐射和声发射的多通道、 实时、耦合监测及自动预警。

关键技术描述：

煤岩动力灾害电磁辐射监测技术，即通过非接触、动态监测采掘区域内含瓦斯煤岩体变受载形破裂过程中的电磁辐射和声发射信号及其变化规律，预报煤与瓦斯突出和冲 击地压等煤岩动力灾害；装备主要包括：KBD5 便携式煤岩动力灾害电磁辐射监测仪、 YDD16 便携式多通道声电监测仪和煤岩动力灾害实时监测预警系统，可用于冲击地压、煤与瓦斯突出、岩爆等危险性的测试和预警，矿压（来压）、采空区顶板冒落、围岩松动圈和煤体应力状态等的测试及评估（详见“创新点”）。

工艺流程： 

工艺流程见图 4。选择有冲击地压危险或煤与瓦斯突出危险的采掘工作面；在工作面及巷道布置测点（测点间距一般为 10m，测点随工作面的推采进度而调整），监测范围覆盖工作面冲击危险区域，利用便携式电磁辐射监测仪，对监测区域开展日常的电磁辐射监测（每天至少一班），分析电磁辐射在时间和空间上变化规律，识别动力灾害发生前的电磁辐射危险前兆特征，并作出危险的提前预警；还可以安装煤岩动力灾害实时监测预警系统，布置多个电磁辐射和声发射传感器，形成监测阵列，实现对采掘工作面冲击或突出危险性的在线、实时、耦合监测，并对监测数据自动处理分析，对动力灾害危险进行自动分级预警。

知识产权及获奖情况：

煤岩动力灾害电磁辐射监测预警技术及装备，达到了国际领先水平，2004、2006 和 2010 年被列入《国家安全生产科技成果重点推广目录》；拥有国家发明专利 4 项（煤 岩动力灾害实时监测预报装置及预报方法，ZL200410065793.1；一种非接触式矿山压力 观测及评价方法，ZL200710020549.7；一种基于电磁辐射原理的围岩松动圈测试及评价 方法，ZL200810023237.6；预测含气煤岩砼灾害的方法及装置，ZL98111185.8）；实用新 型专利 3 项（煤岩动力灾害电磁辐射监测装置，ZL01272808.X；一种移动式多通道电磁 辐射监测系统，ZL200720127916.9；一种松动圈电磁辐射测试仪，200720127917.3）。

成果曾获国家科技进步二等奖、中国煤炭工业科技进步一等奖、中国专利优秀奖、 安全生产科技成果二等奖和中国高校科技进步二等奖等。