基于矿图的微地震事件时空域可视化处理

为了使微地震监测结果能有效地反映岩体破裂的动态过程,研究了微地震定位数据在矿图上合成显示的方法。将数字化的矿图、微地震定位数据和事故数据分别转换到大地、工作面和固定工作面3个不同的坐标系中,实现了矿图、微地震定位数据和事故数据在不同时空域中的联合处理和显示,并开发了基于矿图的微地震事件时空域可视化处理软件。现场使用结果表明:在不同坐标系中,基于矿图的微地震事件时空域可视化图件,直观地展示了微地震定位数据与岩层破裂的动态过程和特点,可以在采矿工程中广泛应用。     

基于微震技术的矿山地压活动监测及预警研究

针对传统微震监测系统安装复杂、监测范围有限、定位精度低、处理速度慢等问题，利用一种新型的 微震监测系统（KJ549 微震监测系统）进行了矿山动力灾害（岩爆等）监测预警研究。以山东某金矿 19 中段（-590 m）和 20 中段（-630 m）为例，结合深部地压活动现状与现场施工状况，在两个中段各布置了 6 个检波器，实现了对 整个待采区的全范围、实时、连续监测。基于高精度微震定位，实现了对微震数据的多维度展示和统计分析。同 时，结合试验现场地质与采掘活动情况，对潜在危险区域进行了圈定和危险等级划分，并提出了应对措施。研究表 明：该矿受采掘、爆破、行车等采矿活动的影响，10 号线西穿脉到 34 号线西穿脉范围内有 4 个高危险潜在区域，这 些区域应作为重点关注区域，针对高危险潜在区域，应加强监测和现场巡查，及时发现问题、解决问题。研究成果 为该矿解决了地压监测困难等实际生产问题，为矿山人员和设备提供了安全保障，并且验证了 KJ549 微震监测系 统在矿山地压监测中的适用性，对于实现矿山动力灾害监测预警具有一定的参考价值。     

矿山微地震活动特征的概率分析方法研究

为了研究矿山微地震活动的随机特征,提出了用于描述矿山微地震活动随机特征的三个统计量:微地震能量分布率、微地震发生率和微地震空间分布率,基于概率论和数理统计原理,研究了三个统计量的概率计算方法。通过对某矿山微地震实际数据的计算发现:该矿区微地震能量分布率的概率密度曲线类似于正态分布;微地震发生率的概率密度曲线类似于泊松分布;微地震空间分布率的概率密度曲线虽然呈现多种形式,但微地震事件大部分在固定工作面前方、工作面两侧边缘和煤层顶底板位置处,反映了在岩体特性突变位置处,发生微地震的概率较大。因此利用这三个统计量及其概率密度分布特征,可以从时间-空间-能量的角度,描述矿山微地震活动特征,对矿山微地震监测技术的基础研究和应用具有一定的意义。     

基于聚类分析的微震定位二次优化研究

为了提高微震定位的精度,利用MATLAB软件及其工具箱编制相关分析、处理程序,进行了关于微震定位结果的二次优化研究。利用传统数学方法,将微震定位问题简化为求解线性方程组,建立基于多传感器的四四组合定位模型,四四一组求解其定位结果;并采用k-means聚类方法对组合定位结果进行优化处理,减小定位结果的奇异性。设定核心簇和外围簇2类,引入聚心曲线拐点及噪声偏移距离概念,建立聚类继续与否的判定准则。通过某矿现场验证表明,优化后的结果与真实震源误差为(1.8,2.83,11.6),空间距离约为12.08 m。该方法算法简单,操作方便,且精度较之单一定位方法有所提高,基本满足现场需求。     

层析成像法波动方程偏移

本文根据图像处理技术中的投影与重建原理--CT技术,利用二维Fourier变换理论,从标量波动方程出发,推导了一套适用于地震数据处理的投影与重建表达式--CT偏移公式。利用该公式对水平叠加地震剖面作叠后偏移处理,可得到常规偏移地震剖面和压制了干扰波或经过道间内插之后的偏移地震剖面;这种偏移方法适用于信噪比低或具有不等道间距的水平叠加地震剖面的偏移处理,并具有提高信噪比和元"边界反射"效应等优点。文中提供了用该方法对理论地质模型和实际地震资料处理的结果。