[發明專利]礦山微地震源定位方法及模擬檢驗系統

有效

• 申請號: 202010061781.0
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111221034B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 劉再濤;宋召法;劉濱;上官劍銘;陳保安;尚雪義;李大東;彭康;郭良銀;張銘;蘇環;周波
• 申請（專利權）人: 山東黃金礦業股份有限公司新城金礦
• 主分類號: G01V1/143
• 分類號: G01V1/143;G01V1/04;G01V1/28;G01V1/30
• 代理公司: 煙臺雙聯專利事務所(普通合伙) 37225
• 代理人: 申國棟

1.一種礦山微地震源定位方法，其特征在于步驟為：

(一)使用多個聲發射傳感器捕捉震源發出的震動，計算各傳感器觀測到震動的傳播時間與理論傳播時間的差值；

步驟(一)中，假設震源和傳感器的坐標分別為(x₀，y₀，z₀)和(x_i，y_i，z_i)，i為傳感器的序號，震源發震時刻和第i個傳感器接收P波初至時刻分別為t₀和t_i，震源與第i個傳感器的距離為l_i，P波傳播速度為v_P，那么第i個傳感器觀測到的傳播時間與理論傳播時間的差值為：Δt_i＝t_i-t₀-l_i/v_p；

(二)依據所述差值建立最優化模型；

步驟(二)中，設定Δt_i對目標函數的貢獻值為f_i＝m_i*exp(-Δt_i+ε)，則定位目標函數為其中，n為P波初至數據的數目，m_i為第i個波初至對應的模擬信號的信噪比，ε為調整參數；

該模型中，震源坐標(x₀，y₀，z₀)和震源發震時刻t₀為待求的未知量；

(三)采用組合網格法全局搜索，求解所述最優化模型的目標函數。

2.如權利要求1所述的礦山微地震源定位方法，其特征在于：m_i＝10log₁₀[(A_signal/A_noise)²]，A_noise和A_signal分別為P波初至前100us和初至后100us內的平均振幅。

3.如權利要求1所述的礦山微地震源定位方法，其特征在于：0.01us＜ε＜1us。

4.如權利要求1所述的礦山微地震源定位方法，其特征在于：步驟(三)中，先采用大網格求取目標函數TCF的最大值，該最大值點對應的計算結果為初定位結果(x₀₁,y₀₁,z₀₁,t₀₁)；再依據初定位結果建立細網格，二次求取目標函數TCF的最大值點，該點對應的結算結果即為最終定位結果(X₀,Y₀,Z₀,t₀)。

5.如權利要求4所述的礦山微地震源定位方法，其特征在于：采用大網格求取時，網格大小為M×M×M×T，1≤M≤10mm，1≤T≤2us，范圍為：x₀₁∈[0,50]mm，y₀₁∈[0,50]mm，z₀₁∈[0,1000]mm，t₀₁∈[t_imax-35,t_imax]us，t_imax為t_i集合的最大值；

采用細網格求取時，網格大小為m×m×m×t，0.1≤m≤1mm,0.1≤t≤1us，范圍為：X₀∈[x₀₁-M/2,x₀₁+M/2]mm，Y₀∈[y₀₁-M/2,y₀₁+M/2]mm，Z₀∈[z₀₁-M/2,z₀₁+M/2]mm，t₀∈[t₀₁-T/2,t₀₁+T/2]us。