地表掩埋式礦震定位系統(tǒng)的研究.pdf

1、礦震是由采礦活動而誘發(fā)的礦井巖體突然失穩(wěn)破壞的動力現(xiàn)象，是影響礦井安全生產(chǎn)的重大自然災(zāi)害之一。隨著時間的推移，許多礦井將進入深部開采，礦震發(fā)生的大小、數(shù)量將出現(xiàn)進一步上升的趨勢，其災(zāi)害性也將日趨嚴重。
　　通過對我國煤礦礦震發(fā)生情況、國內(nèi)外對礦震及其設(shè)備研究現(xiàn)狀提出了地表掩埋式礦震監(jiān)測定位系統(tǒng)。
　　闡述了礦震的特征、成因、分類、形成機理、監(jiān)測方法，強調(diào)煤體壓縮型、頂板斷裂型和斷層錯動型礦震分類方法，并對此三類礦震的形成機理

2、、失穩(wěn)準(zhǔn)則進行了論述，為提出地表掩埋式礦震定位系統(tǒng)的研究奠定理論基礎(chǔ)。
　　概述了地表掩埋式礦震定位系統(tǒng)，論述了臺站選址及組成，根據(jù)煤礦礦震特征提出了地表臺站的選址原則、密布布置方式、掩埋安裝方式、寬頻域速度傳感器選擇、三向速度傳感器設(shè)計、掩埋防水?dāng)?shù)據(jù)采集儀研制、GPS時標(biāo)授時、3G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸、太陽能電源組供電、網(wǎng)絡(luò)傳輸結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)處理分析的WEB結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。
　　分析了礦震和干擾信號的波形特征，介紹了地表掩埋式礦震定位系

3、統(tǒng)識別初至波程序編寫流程和部分程序的編程原理，討論了設(shè)定閥值法、滑動平均值法、分形理論法、信息熵理論法的四種礦震波識別方法，并對比分析了這四種方法的共性和個性及優(yōu)缺點。最后采用設(shè)定閥值法解決礦震信號的快速識別，采用信息熵法進行初至到達時刻識別解決精度問題，進行了震相的初步分析，推導(dǎo)了P波初動方向的計算公式，為后續(xù)的礦震發(fā)震時刻、震源定位奠定基礎(chǔ)。
　　基于礦震定位的特點，本系統(tǒng)應(yīng)用單臺定位和多臺定位方法，提出多點定位方法的點數(shù)越多

4、定位精度越高，密布測點是提高定位精度的方法，但也不能無限制的密布，從統(tǒng)計學(xué)理論分析，接收點超過10個精度提高的很小，地質(zhì)結(jié)構(gòu)非均勻性、非連續(xù)性、各向異性等很復(fù)雜，帶來的誤差很大，不能通過增加測點來解決，要通過各個區(qū)域放炮定位標(biāo)定。
　　通過概述地震震級、論述礦震震級不同于地震的特點、對比震級計算實例，可知擬合的持續(xù)時間震級公式適用于煤礦的礦震震級計算。
　　探討了室內(nèi)試驗，為將來地表掩埋式礦震定位系統(tǒng)與井下采區(qū)范圍掩埋式微震