【技术实现步骤摘要】
基于时序贡献图分解的微震信号自适应解算方法
[0001]本申请涉及微震监测
,尤其涉及基于时序贡献图分解的微震信号自适应解算方法
。
技术介绍
[0002]随着煤矿采深逐年增加,各类监测系统已成为保障煤炭安全生产的重要组成部分,其中微震监测系统作为一种区域
、
实时
、
连续的监测系统,可对各类震动信号进行实时采集分析,广泛应用在煤矿安全监测领域
。
但是,现有技术中对微震信号的监测研究主要集中在两部分:(1)从煤岩体的力学特性入手,借助统计参数和综合处理参数,形成统计参量来分析微震能量变化和趋势
。
众多学者依据微震特性进行微震事件识别的尝试,形成了如震源参数
、
震动波波速层析成像技术等理论
。
(2)通过拟合预测和识别预测的方法对微震数据进行判识,利用多元线性回归
、
相关系数
、
机器学习等相关统计学方法建立微震数据预测
、
判识模型
。
这两方面的研究主要集中在对煤岩力学特征和对微震单通道信号的研究上,这些方法利用微震监测数据进行微震状态识别做了许多创新性研究,但煤矿系统作为一种复杂的动态系统,其微震信号包含大量噪声且煤矿环境复杂
、
多变,现有的微震信号识别技术精度较低,进而不能保证煤矿工作人员的安全性
。
技术实现思路
[0003]本申请提供基于时序贡献图分解的微震信号自适应解算方法,以至少解 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种基于时序贡献图分解的微震信号自适应解算方法,其特征在于,所述方法包括:当监测区域待解算时刻的微震状态为波动状态时,利用时序贡献图算法进行自适应解算得到待解算时刻各通道对应的波动状态总贡献值;根据所述待解算时刻各通道对应的波动状态总贡献值确定待解算时刻各通道对应的波动状态贡献率;根据所述待解算时刻各通道对应的波动状态贡献率确定监测区域待解算时刻的微震根源信号通道;其中,当所述待解算时刻微震信号数据对应的监测统计量值大于预先确定的监测区域的监测阈值时,判定所述监测区域待解算时刻的微震状态为波动状态
。2.
如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述监测区域的监测阈值的确定过程包括:获取监测区域历史时段内各时刻各通道的微震信号数据;根据所述历史时段内各时刻各通道的微震信号数据和奇异值分解法确定所述监测区域历史时段对应的第一映射矩阵
、
第二映射矩阵;根据所述监测区域历史时段对应的第一映射矩阵
、
第二映射矩阵确定所述监测区域历史时段的子状态空间;根据所述历史时段的子状态空间和
Hotelling
‑
T2检验定理确定所述监测区域的监测阈值;其中,所述监测区域历史时段的子状态空间由第一规范矩阵和第二规范矩阵构成
。3.
如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一规范矩阵的计算式如下:式中,
C
为第一规范矩阵,
J
为第五映射矩阵,
P
为第一映射矩阵;所述第二规范矩阵的计算式如下:式中,
D
为第二规范矩阵,
L
为第六映射矩阵,为第二映射矩阵
。4.
如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述待解算时刻微震信号数据对应的监测统计量值的确定过程包括:获取监测区域待解算时刻各通道的微震信号数据;根据所述待解算时刻各通道的微震信号数据和奇异值分解法确定所述待解算时刻微震信号数据对应的第三映射矩阵
、
第四映射矩阵;根据所述第三映射矩阵
、
所述第四映射矩阵确定所述待解算时刻微震信号数据对应的子状态空间;根据所述待解算时刻微震信号数据对应的子状态空间确定所述待解算时刻微震信号数据对应的监测统计量值;其中,所述待解算时刻微震信号数据对应的子状态空间由...
【专利技术属性】
技术研发人员:程健,石林松,骆意,杨凌凯,周天白,张晓雨,
申请(专利权)人:天地科技股份有限公司北京技术研究分公司,
类型:发明
国别省市:
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