利用ionex文件插值提取GPS电离层TEC数据效果研究

IGS提供的关于电离层电子总含量TEC数据的ionex文件,包含的TEC图形在时间和经纬度方面都是离散的。通过插值可计算任意时间、地点的VTEC值。该文利用插值与投影函数,提取GPS射线与电离层单层模型穿刺点处的TEC,并与双频GPS观测提取的TEC进行对比。结果表明,在曲线变化趋势上,通过插值投影获得的TEC与双频GPS解算相吻合;在精度方面,ionex插值高于GPS码观测及相位观测单独解算结果,低于码观测与相位观测联合解算。     

GPS系统硬件延迟的估算方法及其稳定性分析

系统硬件延迟是GPS区域电离层延迟中TEC求取的主要误差源.计算结果表明,接收机的GPS系统硬件延迟最大可达100TECU.因此在利用GPS测量TEC时,必须尽可能准确地计算出GPS系统的硬件延迟,并将其作为常量加以扣除,但前提条件是系统硬件延迟要在一定时间内比较稳定.该文利用IGS连续跟踪站的观测数据对硬件延迟的稳定...     

采动影响下逆断层冲击地压矿震时空分布规律分析

为了分析开采扰动下逆断层冲击地压矿震活动时空分布规律,根据G-R地震活动幂次分布规律,结合现场微震监测数据与数值模拟方法,通过矿震活跃度b值以及地震矩值M 0对井下矿震活动分布规律以及高震级事件能量释放水平进行了分析。研究结果表明:在时间跨度上,井下矿震事件频次分布规律符合G-R分布规律,b值越小,高震级矿震事件在整个矿震事件中频次越高,对工作面冲击危险性影响越严重。b值受原岩应力、开采扰动、断层性质的影响:最大与最小主应力差值越大、开采速率越快、断层倾角越小、落差越大,b 值越小;逆断层地震矩M 0在空间分布上有着明显的差异性。靠近高位岩层附近断层面区域的地震矩值为整个断层面上的峰值区域,随着工作面不断逼近断层面,断层面上的高峰值区域会不断增大且向下部区域蔓延,使得整个断层面上的地震矩不断增大。断层面地震矩值的增大意味着可释放能量水平不断提高,对工作面造成的扰动也会更加剧烈,进一步增大冲击地压事故的危险性。     

开滦煤矿井下地震反应

这次地震的中、短期前兆异常和临震预兆在宏观和微观上都有反映。有的矿井井下震前有异常反映,当时就有人提出是地震的前兆异常,马家沟矿地震观测站临震前用形变电阻率法测得电阻值急剧下降,分析认为地震即将发生,曾向有关部门作了报告。现在调查了解与认识井下震前异常现象,对地震区的矿井有一定的参考价值。一、震前预兆开平煤田为东北至西南椭圆形盆地,东西长约45公里,南北宽(林西矿、赵各庄矿处)约10公里,向西逐渐增加;盆地西北部奥陶系石灰岩裸露形成北部山区。该区为新华     

地震诱发煤矿瓦斯灾害成核机理的探讨

基于现场地球物理观测,以煤矿矿震助推瓦斯异常涌出和地下水对远场地震的响应机理作为类比,结合大尺度地壳同时运动的地球物理学证据,探索地震能量导致煤矿瓦斯灾害成核的可能性和机理.分析得出,地震能量具备导致煤矿瓦斯灾害成核的可能性,其机理和条件为：地震震中与含瓦斯矿井间需要有活动构造作为能量传递的通道;地震能量对煤矿有约小于20 d的短周期调制作用;强烈地震在短临阶段甚至产生大尺度地壳同步运动;存在大面积地下水异常区域极有可能也是含瓦斯矿井敏感响应的区域.提出了此种机制瓦斯灾害预警的思路.     

急倾斜巨厚煤层矿震诱冲机制及时-空特征

针对急倾斜巨厚煤层赋存环境复杂,开采过程矿震频发,冲击危险性高的问题,通过构建岩柱力学模型及数值模型、统计分析现场矿震事件,掌握急倾斜巨厚煤层开采的煤岩灾变规律,形成基于动静载理论的急倾斜巨厚煤层矿震诱冲机制。选取5个微震指标深入分析矿震发生的异常前兆及时间跨度特征,预警冲击危险并把握补强卸压时机;通过微震事件定位掌握矿震发生的空间特征,明确卸压关键区域,基于矿震发生的时空特征提出防冲策略。研究结果表明：急倾斜巨厚煤层岩柱在直立极限长度范围内其弯曲变形效应随采深增大愈加明显,岩柱内部能量积聚随采深增加也愈高,岩柱及煤层内高能量积聚区域受开采扰动发生大尺度破裂产生矿震,形成动载震动波,动静载叠加易诱发冲击;矿震发生前日总能量-频次、A(b)、S均出现低值异常,b、P(b)均出现高值异常,异常跨度即表示矿震孕育过程。矿震发生时日总能量-频次、A(b)、S均快速跃升至高值,b值、P(b)值均快速降低至低值;矿震事件发生前在空间上某区域出现明显的缺震现象,缺震程度越高矿震能量越大,据此可对缺震区域采取补强卸压措施,从源头降低冲击危险性。防冲策略包括对岩柱及煤层充分卸压,弱化冲击源头及路径,加强...     

巧家地震对周边卫星导航定位基准站稳定性的影响分析

2020年5月18日,云南省巧家县发生5.0级地震.为了解地震对周边卫星导航定位基准站稳定性的影响情况,选取了周边4个基准站震前、震后共7天的观测数据,经GAMIT基线解算和GLOBK平差后得到日解坐标较差,分析了震前、震后基准站的坐标位移量.     

近年全球地震活动概况介绍

近年来，笔者跟踪广播电视传媒发表的地震活动消息，并对发震时间、地点、震级、震源与破坏程度等要素做出记录和整理，据此对全球地震活动概况简介如下。     

微震监测参数主要特性及关系的研究

通过对会泽铅锌矿微震监测系统记录的大量数据的分析,利用系统自带软件对其中主要参数进行了深入研究,发现微震震级与微震事件频率之间、微震能量与地震矩之间以及视应力与地震矩之间都存在幂律分布特性。同时,基于井下重点监测区域发生的岩体失稳现象,分析了岩体失稳前兆和事件频度、累计视体积等微震参数随时间变化的关系,发现微震监测主要参数在岩体失稳之前呈现出异常变化趋势,利用这些参数变化征兆来研究岩体失稳时间阈值完全可以满足预测预报要求。     

某高尾矿坝考虑渗流作用下的抗震性能分析

渗流作用和地震作用是影响尾矿坝稳定的主要因素。以云南省某尾矿坝为研究背景,基于Geo-studio软件考虑初始渗流场的影响,研究尾矿坝渗流作用下的稳定性,以及地震作用下的动位移与加速度、液化区域与震时的关系、坝坡抗震稳定性、震后永久位移及地震作用下浸润线的变化。计算结果表明：尾矿坝在渗流-应力分析中处于稳定状态。在地震作用下,尾矿坝的水平位移沿着坝高向上不断增大,最大水平位移分布在堆积坝顶部。初期坝顶和堆积坝顶加速度放大倍数分别为1.67和1.87倍。液化区域主要分布于堆积坝浅层区域。尾矿坝震后永久变形量较小,不会发生整体滑塌,但震后浸润线位置较震前显著提高,考虑增设排渗措施防止发生渗流破坏。     

不同能级矿震波对深部盘区大巷围岩扰动效应北大核心

进入深部开采,巷道围岩承受高静载,在局部复杂地质构造区域高水平应力的加持下,微小的动载产生的扰动效应即可诱发巷道冲击地压,不同能级矿震波对巷道产生不同的扰动效应,可以诱发巷道围岩不同位置的不同程度破坏。针对彬长矿区某煤矿一盘区大巷频繁发生冲击地压的问题,在分析巷道冲击微震监测能量特征的基础上,进行了数值模拟研究,通过应力、能量、位移表征了不同能级矿震矿震波对巷道围岩的扰动效应。结果表明:冲击地压发生前,微震监测偶有大能量事件出现,但是其余时间总频次和总能量处于较低水平,总能量往往小于10^(5)J,发生时,微震监测总频次和总能量骤增,总能量达到10^(5)J以上,发生后,微震监测总能量和总频次骤减,一段时间内处于静默状态;静载条件下,底板相比较顶板离层现象更显著,矿震扰动下,顶板相比较底板更易发生离层,10^(5)J及以下能级矿震扰动下,对巷道围岩产生的影响是顶板>底板>两帮,10^(5)J以上能级矿震扰动下,对巷道围岩产生的影响是顶板>两帮>底板。     

基于分区监测的矿震时空强演化规律分析

为了快速准确地反映煤矿井下各采掘区域的矿震时空强演化特征,以便及时预测冲击矿压危险性并采取解危措施及指导实际生产,在考虑冲击震动破坏最大动力响应范围的前提下,根据矿震与采掘活动的对应关系,给出了矿震监测分区原则,提出了基于坐标旋转的矿震分区监测方法,采用编程工具Delphi直接调用数据库,实现了矿震数据在不同时间段、不同空间区域及不同能量级别上的快速查询筛选,并对筛选数据进行分析得出规律。以华亭煤矿250103工作面回采期间监测到的矿震数据为研究对象,利用矿震分区监测方法进行分析,结果表明:矿震分区监测方法能快速准确地反映煤矿井下各采掘区域的矿震时空强演化特征,达到预测预报和指导实际生产的目的。     

深井巷道过断层群期间微震规律分析

为更有效地预防深部矿井掘进工作面过断层群期间冲击矿压事故的发生,采用微震监测系统对断层群区域煤岩体内微震活动进行了全时段监测。基于微震活动在能量释放与震动频次方面的变化特征,分析了断块活动聚集能量对冲击矿压的诱发影响,以及断层群区域人为采掘扰动影响下的微震活动变化规律。结果表明:断层群构造区域微震活动具有较高的不稳定性,随着掘进工作面逐渐临近,区域内每日震动释放总能量值起伏波动逐渐增大,最大能量值呈现快速攀升趋势;强烈微震活动发生前有一段弱震活动时期,弱震活动为强震再次发生起到蓄能作用。     

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。     

开采扰动下断层面库仑应力及诱发矿震时空演化特征

为研究煤矿开采扰动下断层面库仑应力演化特征及诱发矿震时空分布规律,基于赵楼矿1303综放工作面生产地质条件,理论分析了断层面库仑应力影响因素,采用数值模拟及岩石力学试验方法,探讨了逆断层下盘工作面向断层开采过程中,断层面不同位置库仑应力变化规律,并分析了现场矿震监测数据时间统计特征及震源空间分布规律。结果表明:开采扰动因素σx,σy,τxy(等于τyx),断层倾角θ及断层面摩擦因数μ综合决定了断层面库仑应力f,当开采扰动及断层摩擦因数确定时,取df/dθ=0可确定断层活化失稳最危险角;断层构造破坏了采动应力扰动圈的对称性及位移扰动圈的连续性;岩石力学试验及数值模拟结果均表明沿断层面岩层高位点先于低位点受到采动影响,且过断层前随断层与工作面距离减少,断层面活化失稳危险先升高后降低;工作面过断层前后,矿震日震动频次由20次/d上升至35次/d,而日震动平均能量由22 kJ下降至4 kJ,表明工作面过断层前高能量矿震较多,对围岩扰动剧烈,过断层后扰动较平缓;同时工作面过断层前后,断层面上矿震震源集中区由高层位岩层向低层位岩层转移。     

基于掘进机随掘震源的巷道侧前方断层成像技术

基于掘进机随掘震源的地震超前探测,以掘进机切割煤壁和岩石时产生的地震波作为震源,通过在巷道内长时间连续采集地震波并从中寻找反射波实现巷道超前探测。为了使用连续的随掘地震数据实现巷道前方的地质异常体成像,分析了随掘反射波成像的原理,将数据处理和成像的过程分成了5个主要步骤,首先将随掘数据划分为多个一定长度的时间片段并对每个时间片段进行分析,从中挑选出掘进机正常工作时间较长的片段,通过与参考巷道互相关获得脉冲化记录,再依据每个脉冲化记录中直达槽波的信噪比筛选出合格的脉冲化记录,最后,采用基于射线的绕射偏移法对巷道前方和侧帮区域进行成像。并在阳煤榆树坡矿1215工作面回风巷内开展了随掘探测试验,由布置在煤壁内的检波器采集多日的随掘地震数据,对数据进行了处理和成像。结果表明:将掘进机随掘震源地震数据脉冲化后采用绕射偏移法可以实现掘进面侧前方断层的成像;随掘地震数据中包含大量无效数据,评价数据质量并筛选数据是提高成像质量的重要步骤;直接对掘进工作面前方成像缺乏理论依据,由成像结果推断侧前方断层与巷道延伸线的交点可实现巷道正前方断层位置的预测。     

重复采动引发矿震的机理探讨及灾害控制

基于重复采动下巨厚岩层失稳仍引发大能量矿震的特点,通过分析重复开采中上覆岩层的冒落和移动规律,研究巨厚岩层关键块体的结构形态、在不同区域的受力情况以及断裂失稳特点,得出重复采动引发矿震的机理:一是采高增加造成采空区上方顶板"活化",导致原铰接平衡岩层结构发生滑落或剪切失稳,引发矿震;二是顶板岩层移动线外扩,导致边界区域岩层在平面和高度方向活动范围增加,造成高应力集中区巨厚岩层大范围失稳,引发强烈矿震。依据矿震诱发冲击机理,通过优化工作面开采设计、降低对危险区域的扰动和优化巷道围岩结构强度,有效地保证了被解放层采场的作业安全,实现了"有震、无灾"的控制目标。     

冲击危险性工作面矿震规律研究

对某矿安装的SOS微震监测系统对该矿1304综采工作面冲击危险进行了研究,把微震数据从统计、时间序列和空间演化3个方面进行了分析,得知发生大的能量矿震时的一些前兆以及易发生矿震的一些区域,对研究我国矿山开采过程中工作面矿震规律具有重要的意义。     

基于全球电离层模型的静态GPS测量成果分析

为研究全球电离层模型(GIM)和精密星历对GPS测量控制网成果的影响,以阜新市城市GPS控制网为例展开相关研究。利用Trimble Total Control(TTC)软件对时段长度从10~360min不等的观测数据进行处理。数据处理时采用CODE的全球电离层模型,以及广播星历/精密星历。实践证明,全球电离层模型的引入可显著地提高精度,卫星轨道的影响可以忽略不计。     

矿震诱发深井下山保护煤柱区冲击矿压研究

基于FLAC2D数值模拟软件对矿震扰动诱发深井下山煤柱区巷道冲击进行研究。结果表明:随着下山保护煤柱形成"孤岛"结构,矿震扰动下巷道围岩应力、位移及塑性区不断增加,越易发生冲击破坏;下山煤柱区高静载起主导作用,强动载只是诱发作用;通过现场矿震规律分析验证了结论的合理性。