[發(fā)明專利]基于電磁輻射和微震聯(lián)合監(jiān)測的井下煤巖破裂源定位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710974345.0
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107765340B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設計）人: 李振雷;何學秋;宋大釗;婁全;王偉象
• 申請（專利權）人: 北京科技大學;中安安全工程研究院
• 主分類號: G01V11/00
• 分類號: G01V11/00
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

1.一種基于電磁輻射和微震聯(lián)合監(jiān)測的井下煤巖破裂源定位方法，其特征在于：在待測區(qū)域周邊設置N組傳感器，每組包含一個電磁輻射傳感器和一個微震傳感器，兩者在同一位置并共享同一個三維坐標，N組傳感器的三維位置坐標已知，分別為(x₁，y₁，z₁)、(x₂，y₂，z₂)、…、(x_N，y_N，z_N)，N≥4；

煤巖破裂源產生后，第i組傳感器接受到該煤巖破裂源產生的電磁輻射信號和微震信號并分別記錄下接受到該信號的時刻，電磁輻射傳感器和微震傳感器接受到該信號的時刻分別為t_Ei和t_Si，共得到N組時間數(shù)據(jù)；

對于公式(1-1)：

其中，(x₀，y₀，z₀)和t₀為煤巖破裂源的三維坐標和破裂時刻，v_E和v_S分別為電磁信號和微震信號在煤巖介質中的傳播速度，i取值為1，2，…，N；

由即v_E遠大于v_S，得到即由同一煤巖破裂源產生的電磁信號傳播至電磁輻射傳感器的時差遠小于微震信號傳播至微震傳感器的時差，且在礦井井田范圍內有t_Ei-t₀≈0，因此，t_Ei即為煤巖破裂時刻，公式(1-1)簡化為如下形式：

其中，t_Ei-min為所有電磁輻射傳感器接受到的電磁信號到達時刻的最小值；

上式中，(x₀，y₀，z₀)為未知量，v_S可根據(jù)放炮實驗確定，為已知量，其余量為已知量；

利用鮑威爾算法Powell對公式(1-2)求解，即可得到煤巖破裂源的坐標為(x₀，y₀，z₀)，煤巖破裂時刻為t_Ei-min。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于電磁輻射和微震聯(lián)合監(jiān)測的井下煤巖破裂源定位方法，其特征在于：N組傳感器要求不在同一平面上。