[發(fā)明專利]一種高精度微震數(shù)據(jù)初至拾取裝置、系統(tǒng)及方法

在審

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• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN111308548A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈統(tǒng);陽剛;黃可
• 申請（專利權(quán)）人: 四川圭度科技有限公司
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28;G01V1/36
• 代理公司: 成都熠邦鼎立專利代理有限公司 51263
• 代理人: 湯楚瑩

本發(fā)明公開了一種高精度微震數(shù)據(jù)初至拾取裝置、系統(tǒng)及方法，該裝置包括用于外部A/D采樣控制的高速A/D采樣控制模塊；實(shí)現(xiàn)采樣數(shù)據(jù)緩存、數(shù)據(jù)標(biāo)記的數(shù)據(jù)流緩存模塊；用于控制外部第一存儲器的第一存儲控制模塊；用于對第一存儲器存儲數(shù)據(jù)進(jìn)行震動信號識別的震動信號識別模塊；用于控制外部第二存儲器并查找第二存儲器中震動信號的第二存儲控制模塊；用于傳送第二存儲器中震動信號的信號傳輸模塊。其通過高速采樣提高原始數(shù)據(jù)的時(shí)間分辨率，同時(shí)對采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行兩次存儲，通過對一存儲器中存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾、震動信號識別，僅存儲和傳輸識別出的原始震動信號，可降低高采樣率帶來的存儲和數(shù)傳壓力，同時(shí)也可以提高對微地震數(shù)據(jù)的初至拾取精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微地震數(shù)據(jù)拾取領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種高精度微震數(shù)據(jù)初至拾取裝置。

背景技術(shù)

地下工程巖爆的發(fā)生不僅可能會造成人員傷亡、設(shè)備損壞、工期延誤等，嚴(yán)重時(shí)甚至可能誘發(fā)地震，已經(jīng)成為地下工程在施工和運(yùn)行期間必須解決的問題之一。據(jù)美國國家安全與健康研究所(NIOSH)的Iannacchione等人對Moonee礦微地震數(shù)據(jù)的整理和研究發(fā)現(xiàn)：90％的頂板塌落事件可以提前1分鐘被預(yù)測，73％的頂板塌落事件可以提前54分鐘被預(yù)測。2017年成都理工大學(xué)隧道與地下工程團(tuán)隊(duì)利用微地震監(jiān)測技術(shù)成功預(yù)測了米倉山隧道巖爆，避免了施工人員傷亡(顧華寧,2017)，馮夏庭教授團(tuán)隊(duì)在錦屏二級水電站深埋隧道群建立了基于微地震監(jiān)測技術(shù)的巖爆預(yù)警方法，在監(jiān)測期間，共發(fā)生275次巖爆，預(yù)報(bào)了其中的243 次，未預(yù)測到的以輕微巖爆為主(豐光亮等,2016)。另外，國家安監(jiān)總局在 2016年印發(fā)了《非煤礦山安全生產(chǎn)“十三五”規(guī)劃》，規(guī)劃中指出“開采深度超過800米的地下礦山，必須安裝在線地壓監(jiān)測系統(tǒng)”(安監(jiān)總管，2017)。

微地震監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)被成功的應(yīng)用于大壩礦山的安全監(jiān)測、頁巖氣開采中水力壓裂監(jiān)測、深埋地下工程和隧洞穩(wěn)定性監(jiān)測、礦山盜采等領(lǐng)域(Obert et al, 1941；Xu etal,2016；Song et al,2010；撒利明等,2012；宋廣東等,2016；沈統(tǒng)等,2017)。微地震監(jiān)測技術(shù)相比于其他監(jiān)測技術(shù)而言，其優(yōu)勢是可以描述監(jiān)測區(qū)域內(nèi)微地震事件的時(shí)空分布，目前大多數(shù)利用微地震監(jiān)測技術(shù)對巖爆的預(yù)測方法是基于微地震事件統(tǒng)計(jì)學(xué)特征的，因此對微地震事件的準(zhǔn)確定位至關(guān)重要(Mendecki,1997；豐光亮等,2015；譚玉陽等,2016；尹陳,2017)。到時(shí)差算法是目前微地震事件定位的主要方法，需要獲取震源到檢波器的傳播到時(shí)，即微地震事件產(chǎn)生地震波的到時(shí)，因此需要準(zhǔn)確的到時(shí)信息方能得到準(zhǔn)確的定位結(jié)果。