作為一種安全有效的監(jiān)測手段,微震監(jiān)測技術已在礦山、隧道等巖石工程中進行了廣泛的應用。微震源定位是該技術的主要內(nèi)容之一,其結果可以直接影響到工程危險區(qū)域范圍的預警預報工作,因此一直以來都是國內(nèi)外的研究熱點。但是大部分關于微震源定位的研究和應用都只使用了微震信號的P波到時。P波到時容易受到周圍環(huán)境等因素的影響而難以拾準,僅使用其定位時有效監(jiān)測范圍也存在限制,無法保障傳感器陣列外的定位精度和穩(wěn)定性。因此,本文在微震源定位過程中增加了S波到時。通過現(xiàn)場試驗,首先采集、分析了兩種類型微震信號的P波和S波到時特征;然后以掘進爆破微震事件作為研究對象,使用了三種到時搭配方式分別進行震源定位計算,研究了幾種不良傳感器陣列下S波到時對微震源定位的影響;最后針對S波到時難以被算法自動拾準的問題,提出了一種基于最大振幅的微震源定位算法,并在隧道工程中進行了應用。得出以下主要結論:(1)相比于巖石破裂微震信號,掘進爆破微震信號的P波能量較大,其到時附近的振幅變化更明顯,具有較好的拾取特征。但是這兩種微震信號的S波到時由于均疊加在P波的尾波上,難以被算法自動拾準,且隨著信號衰減或者其他干擾,拾取難度會不斷增大,... 

【文章來源】：長江大學湖北省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

微震系統(tǒng)通訊方案示意圖

(d) 微震信息三維仿真軟件(VisGMD)(d) Software for three-dimensional simulation of microseismic information (VisGMD)圖 2-2 微震系統(tǒng)主要軟件示意圖Fig.2-2 Software sketch of microseismic system

圖 2-3 牛頓下山法震源定位方法流程圖[53]Fig.2-3 The positioning flow chart of newton downhill method[53]上為僅使用 P 波到時定位的原理，若采用 P 波和 S 波聯(lián)合定位，則函數(shù)為：

【參考文獻】：
期刊論文
[1]微震自動定位與可靠性綜合評價系統(tǒng)及應用[J]. 王恩元,李楠.  采礦與安全工程學報. 2018(05)
[2]基于深度信念神經(jīng)網(wǎng)絡的微震波到時拾取方法[J]. 鄭晶,曹子原,姜天琪,沈帥帥.  礦業(yè)科學學報. 2018(06)
[3]聯(lián)合信息融合和解析方法的微震源定位研究[J]. 李紹紅,朱建東,白蘭英,王少陽,李部,吳禮舟.  煤炭學報. 2018(04)
[4]微震P波到時拾取的PAI-k-MFV算法改進及應用[J]. 朱夢博,王李管,彭平安,劉曉明,趙嘉軒.  煤炭學報. 2017(10)
[5]山區(qū)公路高邊坡微震監(jiān)測與穩(wěn)定性應用研究[J]. 王哲,楊德宏.  低溫建筑技術. 2017(08)
[6]基于改進的STA/LTA方法的微地震P波自動拾取技術[J]. 劉曉明,趙君杰,王運敏,彭平安.  東北大學學報(自然科學版). 2017(05)
[7]工程尺度下微震信號及P波初至自動識別AB算法[J]. 李賢,王文杰,陳炳瑞.  巖石力學與工程學報. 2017(03)
[8]頂板冒落前后微震活動性參數(shù)分析及預警[J]. 張楚旋,李夕兵,董隴軍,馬舉,黃麟淇.  巖石力學與工程學報. 2016(S1)
[9]基于微震監(jiān)測的地下水封石油洞庫施工期圍巖穩(wěn)定性分析[J]. 馬克,唐春安,梁正召,吳疆,徐奴文,莊端陽.  巖石力學與工程學報. 2016(07)
[10]單分量微地震信號的P波S波到時自動拾取方法[J]. 王李管,汪輝,趙君杰.  科技導報. 2016(02)

博士論文
[1]雙波定位原理及其效果分析[D]. 王志剛.中國礦業(yè)大學(北京) 2018
[2]微震震源定位的關鍵因素作用機制及可靠性研究[D]. 李楠.中國礦業(yè)大學 2014
[3]地震反演中的非線性優(yōu)化方法及應用研究[D]. 彭真明.成都理工學院 2001

碩士論文
[1]低信噪比的微地震定位研究[D]. 周航.中國科學技術大學 2016
[2]基于微震監(jiān)測方法的油井壓裂裂縫定位研究[D]. 陳飛.東北大學 2015



本文編號：2921898