[發明專利]一種基于時窗的煤礦沖擊地壓震級及震源定位方法

在審

• 申請號: 201710372572.6
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107144876A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 王俊陸;宋寶燕;段銳豐;李曉燕;韓百碩
• 申請（專利權）人: 遼寧大學
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28;G01V1/30
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司21207
• 代理人: 羅瑩

1.一種基于時窗的煤礦沖擊地壓震級及震源定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1構建底層數據處理模塊；通過對多路高頻傳感器采集的數據進行分類及規格化處理，將感知數據轉換為煤礦沖擊地壓微震Data數據及GPS數據；

步驟2采用基于時窗的煤礦沖擊地壓震源定位方法，通過Data數據及GPS數據計算長短時窗，根據時窗計算震源坐標；

步驟3采用基于時窗的煤礦沖擊地壓震級計算方法，通過震源坐標與傳感器各自的震中距R，計算各個傳感器的平均震級；

步驟4圖形化顯示煤礦沖擊地壓震級及震源定位的計算結果。

2.按照權利要求1所述的一種基于時窗的煤礦沖擊地壓震級及震源定位方法，其特征在于步驟1中所述的構建底層數據處理模塊的數據處理過程包括：

讀取數據信息，進行規格化處理，將專用格式的感知數據通過二進制流的形式轉化為可讀數據，再進行分類，將數據分為GPS數據和Data數據，分別對GPS數據與Data數據進行規格化處理；

其中，Data數據包含7個通道，其中，1，2，3通道為一組，代表x，y，z三個方向上采集的沖擊地壓微震數據的分量，信號增益放大倍數為16倍；4，5，6通道為一組，同樣為x，y，z三個方向上采集的沖擊地壓微震數據的分量，但信號增益放大倍數為64倍；7通道數據為時間數據。

3.按照權利要求1所述的一種基于時窗的煤礦沖擊地壓震級及震源定位方法，其特征在于步驟2中所述的基于時窗的煤礦沖擊地壓震源定位方法，包括如下步驟：

步驟2-1計算長、短時窗的平均振幅：

讀取規格化數據，已知一段信號中各傳感器坐標為(x₁,y₁,z₁)---(x_n,y_n,z_n)，

取長時窗與短時窗，長時窗起點為信號的起點，由采樣頻率確定，50ms內含的點個數即為長時窗所包含的點數N₁，短時窗的起點為長時窗終點，包含10ms的采樣點個數N₂，長、短時窗的平均振幅A_長、A_短；

步驟2-2判斷傳感器激發：

在此階段，將步驟2-1中的長、短時窗結算結果進行除操并進行數值判斷，如果且這樣的激發在10s內出現在4個以上的傳感器中，則認定發生煤礦沖擊地壓災害，記錄每個被激發傳感器短時窗終止點時刻t_i，并儲存每個傳感器在該時刻前5s與后5s的振幅數據；

步驟2-3煤礦沖擊地壓震源定位

在煤礦沖擊地壓震源定位階段，根據步驟2-2中得到的各被激發的傳感器到時t_i與坐標計算震源坐標；按照個(k為被激發的傳感器個數)可能排列組合分別計算震源坐標；公式如下：

(x1-x)2+(y1-y)2+(z1-z)2-C(t1-t)=0......(x4-x)2+(y4-y)2+(z4-z)2-C(t4-t)=0]]>

求出方程組的解集(x_i,y_i,z_i,t_i)，取個排列組合的平均值，得(x,y,z,t)。