微地震监测煤与瓦斯突出的定位研究

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煤与瓦斯突出的频繁发生,给煤矿安全生产带来极大的危害,开展煤与瓦斯突出预测预报的研究显得十分必要和迫切。本文采用微地震监测技术,根据煤与瓦斯突出前兆的声学信息,不仅接收微地震事件在顶底板传播过程中的信号,而且采集微地震事件在煤层中传播的槽波信号,通过对微地震波形信号的分析,找出微地震在突出前的活动规律及特征,利用时差定位和方向定位对震源点进行有效定位,从而使微地震技术在煤与瓦斯突出监测方面做到有效的预测预报。本文开发的微地震监测煤与瓦斯突出定位系统主要由信号分析模块、定位模块、显示模块三部分组成,各模块间相辅相成、相互关联,共同组成一个有机的整体,实时、有效的对煤与瓦斯突出进行预测预报,提高了矿井安全生产的管理水平。其中信号分析模块成功实现了初至波拾取,并利用傅立叶变换对波形进行频谱分析,有效的识别了槽波。定位模块结合工作面现场条件,建立了独特的煤与瓦斯突出监测定位模型,采用最小二乘和牛顿迭代相结合的时差定位方法确定了微地震源的位置;并运用极化分析和波列包络两种方向定位法实现了微地震事件的槽波定位。显示模块利用SQL Server 2000强大的数据库管理功能,实现了数据的信息化;并通过三维显示、投影显示、剖切显示实现了微地震源的多方位、多模式显示,为微地震解释工作提供了直观、科学、准确的微地震事件位置图。最后本文结合鲁西煤矿具体地质概况,进行了微地震监测的实地观测设置;并根据实际监测数据对微地震事件统计分析和定位试验,取得较好的效果和可信度。
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