发明名称 一种冲击地压的微震多参量预警方法
摘要 本发明公开了一种冲击地压的微震多参量预警方法,包括在矿井中安装微震监测系统;利用矿井微震监测系统,测量微震能量和频次,计算断层总面积A(t)、缺震b值、Z-MAP值并记录该四项微震信号;将所得数据进行分析,绘制出能量、频次时间序列图;断层总面积演变图;缺震b值演变图以及Z—Map值演变图四项演变图;根据所绘制的演变图,分析是否在同一时间段内出现矿震频次降低、能量增加;断层总面积值出现高值异常;缺震b值低值异常;|Z|>2四项指标,若同一时间段内四项指标中出现2—4项,则判断会出现冲击地压的情况。有益效果是提高预警冲击地压的准确性。
申请公布号 CN104153814A 申请公布日期 2014.11.19
申请号 CN201410284705.0 申请日期 2014.06.23
申请人 中国矿业大学 发明人 陆菜平;刘广建;张农;刘洋;左源耀
分类号 E21F17/18(2006.01)I 主分类号 E21F17/18(2006.01)I
代理机构 徐州市淮海专利事务所 32205 代理人 华德明
主权项 一种冲击地压的微震多参量预警方法,其特征在于,具体步骤是:A:在矿井中安装微震监测系统;B:利用矿井微震监测系统,测量微震能量和频次,计算断层总面积A(t)、缺震b值、Z‑MAP值并记录该四项微震信号;其中,断层总面积A(t):介于频度和能量之间,根据<img file="FDA0000525390930000011.GIF" wi="642" he="148" />求得A(t)值;其中,N(k)为时间t至t+△t间隔内能级为k的微震数目,即微震弹性波能量在10k~10k+1之间的微震数目,k0为所统计微震的下限,k为每个微震的能级;Z‑Map值:通过分析平均震级样本的变化即可了解研究区域不同时段平均的变化情况,根据<img file="FDA0000525390930000012.GIF" wi="695" he="219" />求得z值;其中,<img file="FDA0000525390930000013.GIF" wi="76" he="136" />为整个时间区间上对所有平均震级样本<img file="FDA0000525390930000014.GIF" wi="74" he="67" />的算术平均值,<img file="FDA0000525390930000015.GIF" wi="60" he="61" />为要考察的时间区段内样本平均震级样本<img file="FDA0000525390930000016.GIF" wi="76" he="68" />的算术平均值;σ<sub>M</sub>和σ<sub>m</sub>分别是两样本的标准差;缺震b值:根据宇津德治公式计算<img file="FDA0000525390930000017.GIF" wi="293" he="187" />古登堡公式<img file="FDA0000525390930000018.GIF" wi="261" he="150" />求得b值,b值的变化依赖于平均能级<img file="FDA0000525390930000019.GIF" wi="106" he="86" />其中<img file="FDA00005253909300000110.GIF" wi="78" he="61" />为统计时段内微震的平均能级,M<sub>0</sub>为起始能级,N为微震总数,<img file="FDA00005253909300000111.GIF" wi="71" he="70" />为短期平均能级;C:将所得数据进行分析,绘制出能量、频次时间序列图;断层总面积演变图;缺震b值演变图以及Z—Map值演变图四项演变图;D:根据所绘制的演变图,分析是否在同一时间段内出现矿震频次降低、能量增加;断层总面积值出现高值异常;缺震b值低值异常;|Z|&gt;2四项指标,若同一时间段内四项指标中出现2—4项,则判断会出现冲击地压的情况。
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