[發(fā)明專利]一種剔除礦震信號(hào)中干擾信號(hào)P波初至到時(shí)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011009226.X
• 申請(qǐng)日: 2020-09-23
• 公開（公告）號(hào): CN112180437B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鞏思園;張汝佩;牛佳勝;沈威;劉志文;白金正;陸強(qiáng);葛慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué);華亭煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司;淮陰工學(xué)院;徐州弘毅科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): G01V1/28
• 分類號(hào): G01V1/28;G01V1/30
• 代理公司: 北京淮海知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32205
• 代理人: 張旭

1.一種剔除礦震信號(hào)中干擾信號(hào)P波初至到時(shí)的方法，其特征在于，具體步驟為：

(1)對(duì)礦井采集的礦震信號(hào)進(jìn)行P波初至到時(shí)自動(dòng)識(shí)別

利用井下安裝的微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集煤礦采掘工作面附近產(chǎn)生的礦震信號(hào)，其中地面記錄單元負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)判斷每個(gè)地震波接收通道采集的信號(hào)中是否包含礦震信號(hào)，若包含礦震信號(hào)的通道數(shù)n大于4，則記錄各個(gè)礦震信號(hào)，并采用已知的P波初至拾取方法對(duì)記錄的礦震信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)分析，形成P波初至到時(shí)向量其中表示通道n的P波初至到時(shí)；所述已知的P波初至拾取方法為能量分析法、偏振分析法、高階統(tǒng)計(jì)量方法、分形分維法、AIC法、頻譜分析法或人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法中的一種；

(2)判斷各通道識(shí)別P波初至到時(shí)之間的相關(guān)性

在西安80坐標(biāo)系下，測(cè)量確定微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中各個(gè)地震波接收通道的空間坐標(biāo)[x yz]，同時(shí)由已知震源位置的放炮信號(hào)反向確定礦井巷道內(nèi)各個(gè)通道的P波波速值V_P，若確定的各個(gè)通道的P波波速值V_P不相同，則取最小值作為區(qū)域內(nèi)各個(gè)通道的P波波速值V_P，將步驟(1)得出的各個(gè)通道P波初至到時(shí)，利用通道相關(guān)性計(jì)算公式任意兩者相互組合計(jì)算，進(jìn)而形成相關(guān)矩陣R，具體為：

其中，R_ij為相關(guān)系數(shù)；[x_i y_i z_i]為通道i的空間坐標(biāo)；[x_j y_j z_j]為通道j的空間坐標(biāo)；為通道i的P波初至到時(shí)；為通道j的P波初至到時(shí)；

當(dāng)R_ij＝1時(shí)，通道i和通道j記錄的礦震信號(hào)確定為同一礦震震源激發(fā)的信號(hào)；當(dāng)R_ij＝0時(shí)，說明通道i和通道j上的信號(hào)不相關(guān)；最終將得出的數(shù)據(jù)組成相關(guān)矩陣R；

(3)利用相關(guān)矩陣R確定包含有效礦震信號(hào)的有效通道

對(duì)相關(guān)矩陣R

按每列求和得行向量確定有效礦震信號(hào)的通道k為行向量R_C中最大值max(R_C)所在的通道，若最大值不止一個(gè)，則確定通道k為各個(gè)通道中P波初至到時(shí)最小的通道；

(4)基于有效通道剔除礦震信號(hào)中干擾信號(hào)的P波初至到時(shí)

以確定的通道k為基準(zhǔn)，利用下式

其中，為通道k的P波初至到時(shí)；[x_k y_k z_k]為通道k的空間坐標(biāo)；

根據(jù)上述公式依次判斷各個(gè)通道上識(shí)別的P波初至到時(shí)的合理性，若任一通道不滿足上式，則確認(rèn)該通道為干擾信號(hào)，將其P波初至到時(shí)剔除。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種剔除礦震信號(hào)中干擾信號(hào)P波初至到時(shí)的方法，其特征在于，所述地震波接收通道為地震波拾震器。