社会现实场景

目前我国存在140余处冲击地压矿井，随着开采向深部推进，矿山原岩应力水平不断升高，冲击地压灾害呈现高频、高能量、强突发的特点，严重威胁煤矿安全生产与能源供应安全。受制于其机理高度复杂及监测预警手段滞后，冲击地压已成为深部煤矿安全领域亟待攻克的重大工程技术难题，并受到国家层面的重点关注。

真实问题

冲击地压本质上是高应力条件下煤岩体在采动扰动作用下发生突发失稳与剧烈能量释放的动力灾害，其孕育过程伴随微裂纹的萌生、扩展与损伤累积演化。当前对于孕灾阶段微裂纹扩展行为、能量积聚机制及损伤演化规律仍缺乏清晰、定量的认识，严重制约了冲击地压预测预警理论与技术的提升，亟需发展具备高时空分辨率的动态监测手段对其全过程进行精细表征。

技术创新

基于多通道声发射监测系统，对煤岩体失稳全过程开展高时空分辨率动态观测。通过环向布置的AE传感器采集全波形信号，实现微裂纹事件的三维精确定位与阶段性聚类分析，刻画失稳前、中、后各阶段裂纹由弥散到带状集中的演化特征；在此基础上，对AE事件开展震源矩张量及辐射应力场联合反演，区分张性、剪切及混合型破裂，揭示试样失稳过程中主应力轴旋转及能量释放机制；为机理研究提供实验依据与关键技术支撑。

图1 声发射监测系统