[發明專利]基于波形起振趨勢線斜率的礦山微震和爆破信號識別方法

有效

• 申請號: 201410556890.4
• 申請日: 2014-10-20
• 公開（公告）號: CN104297788A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 董隴軍;李夕兵;馬舉;周子龍;陳光輝;張楚旋
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 黃美成

1.一種基于波形起振趨勢線斜率的礦山微震和爆破信號識別方法，其特征在于，包括以下步驟：?

步驟1：獲得線性識別方程：?

基于N組微震事件與N組爆破事件獲得以k₁和k₂為參數的線性識別方程Y＝k₁+A*k₂+B；其中Y為線性識別方程的因變量，k₁和k₂分別為第一斜率和第二斜率，A和B為基于樣本辨識得到的2個常量值；N為整數，且N≥100；?

步驟2：計算判別閾值Y_f：?

步驟3：基于線性識別方程和判別閾值Y_f對待識別事件進行識別：?

計算待識別事件波形起振趨勢線斜率得到k₁和k₂，代入所述的識別方程得Y，若Y小于或等于判別閾值Y_f，則說明該待識別事件為微震事件，否則若Y大于判別閾值Y_f，則說明該待識別事件為爆破事件。?

2.根據權利要求1所述的基于波形起振趨勢線斜率的礦山微震和爆破信號識別方法，其特征在于，步驟1中，針對每一組微震事件或爆破事件，進行以下操作：?

(1)以P波初至點至波形首次峰值間波形段為對象，沿振幅分布依次選取首次峰值點和首次峰值幅值的3/4值、1/2值和1/4值處的采樣點為四個關鍵數據點；使用最小二乘法擬合上述四個關鍵數據點，得到擬合直線的斜率后再取絕對值得到第一斜率k₁；?

(2)以P波初至點至波形最大峰值間波形段為對象，沿振幅分布依次選取首次峰值點、最大峰值點和另外兩個點P22和P23處的峰值采樣點為四個關鍵數據點；設最大峰值點的y坐標為y2m，首次峰值點的坐標為y2f，另外兩個關鍵數據點的y坐標依次為y22和y23，其余峰值點的y坐標以yi表示(i＝1，2，3…)，在選取y22和y23時需滿足各自條件：y22-[ym+(Ym-Yf)/3]≤min{yi-[ym+(Ym-Yf)/3]}，y23-[ym+2*(Ym-Yf)/3]≤min{yi-[ym+2*(Ym-Yf)/3]}；yi是最大峰值點和首次峰值點中任一峰值點對應的y坐標；使用最小二乘法擬合上述四個關鍵數據點，得到擬合直線的后再取絕對值得到第二斜率k₂；?

統計已確定的微震事件與爆破事件，得到以k₁和k₂為參數的線性識別方程Y＝k₁+A*k₂+B。?

3.根據權利要求2所述的基于波形起振趨勢線斜率的礦山微震和爆破信號識別方法，其特征在于，采用Fisher判別方法得到所述的線性識別方程。?

4.根據權利要求1所述的基于波形起振趨勢線斜率的礦山微震和爆破信號識別方法，其特征在于，步驟2中，計算N組爆破事件的第一斜率和第二斜率，分別記為k_b1與k_b2；計算所有k_b1的平均值kb1_averge以及所有k_b2的平均值kb2_averge；將kb1_averge和kb2_averge分別作為k₁和k₂代入線性識別方程Y，得到爆破事件類型判別臨界值為Y_b；?

計算N組微震事件對應的第一斜率和第二斜率，分別記為k_m1與k_m2；計算所有k_m1的平均值km1_averge以及所有k_m2的平均值km2_averge；將km1_averge和km2_averge分別作為k₁和k₂代入線性識別方程Y，得到爆破事件類型判別臨界值為Y_m；?

取Y_b和Y_m的平均值作為未知事件判別閾值Y_f。?