震源信息处理与反演定位方法研究
发布时间：2020-12-18 09:26
煤炭在我国能源生产和消费结构中始终占据着主导地位,煤炭的生产依然是我国经济发展的动力,而预防煤炭事故的发生是安全生产的保证。微震监测技术可以通过煤矿井下布置的传感器来接收震波信号,反演出震源的真实位置和应力分布情况,进而预测冲击矿压等破坏性灾害。震源的信息处理与反演定位是微震监测的重要内容,其中,震源的信息处理主要包括微震的监测和震波信号的预处理。本文首先设计了煤矿微震监测系统,主要完成井下的网络构建和高精度的时间模块同步。然后搭建了震波信号的预处理系统,将Lab VIEW的可视化编程及硬件接口的能力联合MATLAB强大的数值运算及仿真能力,完成震波数据的采集,接收,存储,小波去噪以及初至提取等过程。在获取了初至提取波的信息后,借助于上位机来完成震源的反演定位。震源反演定位的实现是通过目标函数将震源的位置求解转化为数学方程组的求解,即采用适当的线性方法或者非线性方法来完成震源的反演定位。但是这些方法容易出现病态方程,或陷入到局部极小值。针对这些问题,本文在众多学者研究基础上对震源的反演定位方法进行了研究。1.分析常用目标函数的局限性,采用了无需预先测速的目标函数,用遗传算法来实现震源的...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
煤矿微震监测系统的功能示意图
图 2-4信号预处理实验平台Figure 2-4 Signal preprocessing experiment platform由于实验的环境条件限制，该震波信号的预处理系统中，震波信号是震源模拟产生，信号的采集是由信息采集卡来完成，通过接收模拟信变为所需要的波信号。波信号在到达上位机之后，LabVIEW 对它进理以及监测，调节参数，去噪，直至震波信号的初至提取。1 信息采集卡信息采集通过使用 USB 接口与上位机相连接，实现对震源波信号的和存储，是震波信号预处理系统的重要组成部分。该采集卡具有 16 位输入通道和 16位输出通道。该信息采集卡的主要体如下：1)使用的是 USB2.0 高速接口，实现与上位机的高速传输，自供电模外供电，便于携带，减少了功耗。2)16 个模拟通道数，每通道的采样率为 250ks/s，分辨率为 16 位。3)软件环境支持多种语言编程，如 VC，VB，LabVIEW 等。该信息
验的环境条件限制，该震波信号的预处理系统中，震波拟产生，信号的采集是由信息采集卡来完成，通过接收需要的波信号。波信号在到达上位机之后，LabVIEW 监测，调节参数，去噪，直至震波信号的初至提取。采集卡集通过使用 USB 接口与上位机相连接，实现对震源波，是震波信号预处理系统的重要组成部分。卡具有 16 位输入通道和 16位输出通道。该信息采集卡：的是 USB2.0 高速接口，实现与上位机的高速传输，自，便于携带，减少了功耗。模拟通道数，每通道的采样率为 250ks/s，分辨率为 16环境支持多种语言编程，如 VC，VB，LabVIEW 等。：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于波动方程重建震源子波的三维全波形反演[J]. 梁展源,吴国忱,王玉梅. 石油地球物理勘探. 2017(06)
[2]水力压裂裂缝相互干扰应力阴影效应理论分析[J]. 于永军,朱万成,李连崇,魏晨慧,代风,刘书源,王卫东. 岩石力学与工程学报. 2017(12)
[3]凡口铅锌矿微震监测系统定位原理及应用[J]. 朱仕林,江文武,余信橙,李家福. 矿业研究与开发. 2017(06)
[4]微震源定位的两步反演方法研究[J]. 李绍红,吴礼舟,杨戒,王少阳. 岩石力学与工程学报. 2017(07)
[5]国家能源局公布《2017年能源工作指导意见》[J]. 能源研究与利用. 2017(02)
[6]SOS微震监测系统在深部高应力冲击地压工作面的研究应用[J]. 魏志国. 山东煤炭科技. 2017(01)
[7]煤炭地下开采引发的地质灾害及其防治措施研究[J]. 杨丽. 山东煤炭科技. 2016(09)
[8]基于异向波速模型的微震定位改进[J]. 戴峰,郭亮,徐奴文,樊义林,徐剑,姜鹏. 地球物理学报. 2016(09)
[9]某钨矿地压微震监测系统技术应用研究[J]. 陈祥祥,苏振豪,李凌飞,江文武,李家福. 中国钨业. 2016(04)
[10]干涉走时微地震震源定位方法[J]. 王璐琛,常旭,王一博. 地球物理学报. 2016(08)
博士论文
[1]基于震动信号信息挖掘的多参量冲击地压预测模型研究[D]. 孟晓静.中国矿业大学 2014
[2]矿震震动波波速层析成像原理及其预测煤矿冲击危险应用实践[D]. 巩思园.中国矿业大学 2010
硕士论文
[1]基于到达时间差法的震源定位研究与实现[D]. 宿晓曦.吉林大学 2017
[2]基于不同目标函数的波形反演研究[D]. 刘宇皓.中国科学技术大学 2017
[3]煤系地层微震定位算法的研究[D]. 吴以群.安徽理工大学 2014
[4]基于小波分析的强噪声环境下弱信号提取研究[D]. 刘鑫.南京大学 2012
[5]微地震震源反演方法研究[D]. 孙英杰.中国石油大学 2008
[6]基于虚拟仪器的微震监测系统研究[D]. 王斌.天津大学 2007
本文编号：2923766
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
煤矿微震监测系统的功能示意图
图 2-4信号预处理实验平台Figure 2-4 Signal preprocessing experiment platform由于实验的环境条件限制，该震波信号的预处理系统中，震波信号是震源模拟产生，信号的采集是由信息采集卡来完成，通过接收模拟信变为所需要的波信号。波信号在到达上位机之后，LabVIEW 对它进理以及监测，调节参数，去噪，直至震波信号的初至提取。1 信息采集卡信息采集通过使用 USB 接口与上位机相连接，实现对震源波信号的和存储，是震波信号预处理系统的重要组成部分。该采集卡具有 16 位输入通道和 16位输出通道。该信息采集卡的主要体如下：1)使用的是 USB2.0 高速接口，实现与上位机的高速传输，自供电模外供电，便于携带，减少了功耗。2)16 个模拟通道数，每通道的采样率为 250ks/s，分辨率为 16 位。3)软件环境支持多种语言编程，如 VC，VB，LabVIEW 等。该信息
验的环境条件限制，该震波信号的预处理系统中，震波拟产生，信号的采集是由信息采集卡来完成，通过接收需要的波信号。波信号在到达上位机之后，LabVIEW 监测，调节参数，去噪，直至震波信号的初至提取。采集卡集通过使用 USB 接口与上位机相连接，实现对震源波，是震波信号预处理系统的重要组成部分。卡具有 16 位输入通道和 16位输出通道。该信息采集卡：的是 USB2.0 高速接口，实现与上位机的高速传输，自，便于携带，减少了功耗。模拟通道数，每通道的采样率为 250ks/s，分辨率为 16环境支持多种语言编程，如 VC，VB，LabVIEW 等。：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于波动方程重建震源子波的三维全波形反演[J]. 梁展源,吴国忱,王玉梅. 石油地球物理勘探. 2017(06)
[2]水力压裂裂缝相互干扰应力阴影效应理论分析[J]. 于永军,朱万成,李连崇,魏晨慧,代风,刘书源,王卫东. 岩石力学与工程学报. 2017(12)
[3]凡口铅锌矿微震监测系统定位原理及应用[J]. 朱仕林,江文武,余信橙,李家福. 矿业研究与开发. 2017(06)
[4]微震源定位的两步反演方法研究[J]. 李绍红,吴礼舟,杨戒,王少阳. 岩石力学与工程学报. 2017(07)
[5]国家能源局公布《2017年能源工作指导意见》[J]. 能源研究与利用. 2017(02)
[6]SOS微震监测系统在深部高应力冲击地压工作面的研究应用[J]. 魏志国. 山东煤炭科技. 2017(01)
[7]煤炭地下开采引发的地质灾害及其防治措施研究[J]. 杨丽. 山东煤炭科技. 2016(09)
[8]基于异向波速模型的微震定位改进[J]. 戴峰,郭亮,徐奴文,樊义林,徐剑,姜鹏. 地球物理学报. 2016(09)
[9]某钨矿地压微震监测系统技术应用研究[J]. 陈祥祥,苏振豪,李凌飞,江文武,李家福. 中国钨业. 2016(04)
[10]干涉走时微地震震源定位方法[J]. 王璐琛,常旭,王一博. 地球物理学报. 2016(08)
博士论文
[1]基于震动信号信息挖掘的多参量冲击地压预测模型研究[D]. 孟晓静.中国矿业大学 2014
[2]矿震震动波波速层析成像原理及其预测煤矿冲击危险应用实践[D]. 巩思园.中国矿业大学 2010
硕士论文
[1]基于到达时间差法的震源定位研究与实现[D]. 宿晓曦.吉林大学 2017
[2]基于不同目标函数的波形反演研究[D]. 刘宇皓.中国科学技术大学 2017
[3]煤系地层微震定位算法的研究[D]. 吴以群.安徽理工大学 2014
[4]基于小波分析的强噪声环境下弱信号提取研究[D]. 刘鑫.南京大学 2012
[5]微地震震源反演方法研究[D]. 孙英杰.中国石油大学 2008
[6]基于虚拟仪器的微震监测系统研究[D]. 王斌.天津大学 2007
本文编号：2923766
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