【技术实现步骤摘要】
一种基于同步压缩变换的提高微震定位精度的方法
[0001]本专利技术涉及微震监测领域
，具体涉及一种基于同步压缩变换的提高微震定位精度的方法。
技术介绍
[0002]冲击地压和岩爆是隧道、水电站、矿井等地下工程的主要灾害，随着技术的发展和能源需求的增加，地下工程逐步向深度开拓。受深部高地应力和强烈的开采扰动影响，冲击地压和岩爆等动力灾害破坏强度和频次呈增加的趋势。准确监测高应力区空间位置和应力集中程度大小可为工人采取有针对性防治措施奠定基础。
[0003]目前地下工程中广泛使用的煤岩动力灾害监测预警系统为微震监测系统，微震监测系统可实现对2公里范围内微震事件的空间定位，确定应力集中区空间位置，为卸压措施有针对性的实施提供了指导。然而，由于微震监测系统采集的微震波是P波和S波的混合波，且夹杂着背景噪声，波形持续时间短，很难区分具有细微不同频率成分的P波和S波的到时。因此现阶段只能主要以人工判断P波到时，进行微震定位计算，由于通过人的主观判断P波到时本来会产生误差，且P波定位法计算过程复杂，考虑参数多，导致微震事件...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种基于同步压缩变换的提高微震定位精度的方法，其特征在于，包括如下步骤:步骤(1)选取矿井，在矿井中布置微震监测系统，所述微震监测系统至少包括传感器，从而实现传感器对微震频发区域煤岩体的三维包围，测量各传感器坐标位置；步骤(2)设置爆破点并安装炸药，测量装药位置坐标；步骤(3)引爆炸药并进行震动波信号s(t)的采集，获取对震动波形进行有效采集的多个传感器坐标；步骤(4)基于同步压缩变换将采集的时间
‑
速度波形变换成时间
‑
频率成分；步骤(5)拾取各传感器微震P波和S波到时；步骤(6)基于步骤(3)中传感器坐标和步骤(5)中拾取的各传感器微震P波和S波到时计算各传感器到震源距离d
i
；步骤(7)以步骤(6)中计算的各传感器到震源距离d
i
为半径画圆，确定震源位置坐标；步骤(8)重复上述步骤共进行n次爆破，根据n次爆破事件装药位置坐标和震源位置坐标，计算定位精度大小。2.根据权利要求1所述一种基于同步压缩变换的提高微震定位精度的方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述传感器坐标位置为(x
i
,y
i
,z
i
)。3.根据权利要求2所述一种基于同步压缩变换的提高微震定位精度的方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述装药位置坐标为(a
i
,b
i
,c
i
)。4.根据权利要求1所述一种基于同步压缩变换的提高微震定位精度的方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述震动波信号s(t)在时变谐波分量K的表达式可表示为：，其中A
k
(t)表示微震信号k分量在t时刻的瞬时振幅，θ
k
(t)表示瞬时相位，η(t)表示加性噪声。5.根据权利要求1所述一种基于同步压缩变换的提高微震定位精度的方法，其特征在于：在步骤(4)中，所述同步压缩变换为连续小波变换与频率重分配相结合的一种扩展，其高分辨率时频分解允许分离和识别频率成分不完全相同的P波和S波。6.根据权利要求4所述一种基于同步压缩变换的提高微震定位精度的方法，其特征在于：在步骤(4)中，所述将采集的时间
‑
速度波形信号函数s(t)变换成时间
‑
频率信号函数T
s
(ω
l
，b)的具体步骤为：步骤4.1，对实时采集的原始微震波形s(t)进行连续小波变换，获得小波变换函数W
s
(a,b)，W
s
(a,b)的表达式可表示为：，其中ψ
*
表示母小波的复共轭，b表示母小波的位移因子，a表示尺度因子；步骤4.2，将微震波连续小波变换结果W
s
(a,b)作为计算顺时频率的系数，计算顺时频率ω
s
技术研发人员：何生全，何学秋，宋大钊，曹彪，李振雷，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：
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