S波到时对微震源定位的影响及应对策略研究

发布时间：2020-12-17 10:38

　　作为一种安全有效的监测手段,微震监测技术已在矿山、隧道等岩石工程中进行了广泛的应用。微震源定位是该技术的主要内容之一,其结果可以直接影响到工程危险区域范围的预警预报工作,因此一直以来都是国内外的研究热点。但是大部分关于微震源定位的研究和应用都只使用了微震信号的P波到时。P波到时容易受到周围环境等因素的影响而难以拾准,仅使用其定位时有效监测范围也存在限制,无法保障传感器阵列外的定位精度和稳定性。因此,本文在微震源定位过程中增加了S波到时。通过现场试验,首先采集、分析了两种类型微震信号的P波和S波到时特征;然后以掘进爆破微震事件作为研究对象,使用了三种到时搭配方式分别进行震源定位计算,研究了几种不良传感器阵列下S波到时对微震源定位的影响;最后针对S波到时难以被算法自动拾准的问题,提出了一种基于最大振幅的微震源定位算法,并在隧道工程中进行了应用。得出以下主要结论:(1)相比于岩石破裂微震信号,掘进爆破微震信号的P波能量较大,其到时附近的振幅变化更明显,具有较好的拾取特征。但是这两种微震信号的S波到时由于均叠加在P波的尾波上,难以被算法自动拾准,且随着信号衰减或者其他干扰,拾取难度会不断增大,... 

【文章来源】：长江大学湖北省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

微震系统通讯方案示意图

(d) 微震信息三维仿真软件(VisGMD)(d) Software for three-dimensional simulation of microseismic information (VisGMD)图 2-2 微震系统主要软件示意图Fig.2-2 Software sketch of microseismic system

图 2-3 牛顿下山法震源定位方法流程图[53]Fig.2-3 The positioning flow chart of newton downhill method[53]上为仅使用 P 波到时定位的原理，若采用 P 波和 S 波联合定位，则函数为：

【参考文献】：
期刊论文
[1]微震自动定位与可靠性综合评价系统及应用[J]. 王恩元,李楠.  采矿与安全工程学报. 2018(05)
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[3]联合信息融合和解析方法的微震源定位研究[J]. 李绍红,朱建东,白兰英,王少阳,李部,吴礼舟.  煤炭学报. 2018(04)
[4]微震P波到时拾取的PAI-k-MFV算法改进及应用[J]. 朱梦博,王李管,彭平安,刘晓明,赵嘉轩.  煤炭学报. 2017(10)
[5]山区公路高边坡微震监测与稳定性应用研究[J]. 王哲,杨德宏.  低温建筑技术. 2017(08)
[6]基于改进的STA/LTA方法的微地震P波自动拾取技术[J]. 刘晓明,赵君杰,王运敏,彭平安.  东北大学学报(自然科学版). 2017(05)
[7]工程尺度下微震信号及P波初至自动识别AB算法[J]. 李贤,王文杰,陈炳瑞.  岩石力学与工程学报. 2017(03)
[8]顶板冒落前后微震活动性参数分析及预警[J]. 张楚旋,李夕兵,董陇军,马举,黄麟淇.  岩石力学与工程学报. 2016(S1)
[9]基于微震监测的地下水封石油洞库施工期围岩稳定性分析[J]. 马克,唐春安,梁正召,吴疆,徐奴文,庄端阳.  岩石力学与工程学报. 2016(07)
[10]单分量微地震信号的P波S波到时自动拾取方法[J]. 王李管,汪辉,赵君杰.  科技导报. 2016(02)

博士论文
[1]双波定位原理及其效果分析[D]. 王志刚.中国矿业大学(北京) 2018
[2]微震震源定位的关键因素作用机制及可靠性研究[D]. 李楠.中国矿业大学 2014
[3]地震反演中的非线性优化方法及应用研究[D]. 彭真明.成都理工学院 2001

硕士论文
[1]低信噪比的微地震定位研究[D]. 周航.中国科学技术大学 2016
[2]基于微震监测方法的油井压裂裂缝定位研究[D]. 陈飞.东北大学 2015



本文编号：2921898