地表掩埋式矿震定位系统的研究

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1、关于论文使用授权的说明本学位论文作者及指导教师完全了解辽宝王墨撞本太堂有关保留、使用学位论文的规定，同意辽室工翟撞丕太堂保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。保密的学位论文在解密后应遵守此协议学位论文作者签名：缁新签名：玖一山2。哗年／月f日文叩年】月岁／日致谢本论文是在导师潘一山教授的精心指导下完成的。在攻读硕士研究生期间，导师在学习上和生活中给予了我无微不至的关怀，为我提供了良好的学习条件和浓厚的科研氛

2、围。潘一山教授谦逊的品格、正直的处事作风无时无刻不在影响着我，使我的学习和科研能力不断提高；导师严谨的治学态度、渊博的学识、宽阔的胸怀、非凡的人格魅力以及对我孜孜不倦的教诲，使我受益匪浅。导师不仅指导我顺利完成学业，更重要的是从导师身上学到了如何做人。尤其是他那句“一生只做一件事，一做坚持五十年”铭言永远指引我前进。在硕士论文完成之际，谨向我的导师潘一山教授致以最诚挚的敬意和感谢!感谢力学与工程学院全体领导和老师对我的指导和帮助，感谢研究生学院各位领导和老师对我的培养，感谢冲击地压研究院的全体老师对我学习期间的支持和帮助。科研是团队性工作，在此我要感谢

3、我的师兄对我学术上的帮助，感谢贾宝新、王凯兴等博士，马箫、尹万蕾、王亚林、郑文红、曾祥华、孟村影、杨月等硕士对于我论文的完成给予的相关帮助。感谢代媛媛、王松、陆海廷给了我美好的寝室生活。感谢力学研11的全体同学在我读研期间的帮助。你们是我研究生学习期间与我共同进步的朋友，我们共同走过了人生中重要的时光。感谢在百忙之中评审本论文及参加答辩的各位专家老师。从你们那里一定可以得到很多的指导和帮助。最后，深深感谢我的父母和家人，他们的理解和支持是我不断前进的动力。摘要矿震是由采矿活动而诱发的矿井岩体突然失稳破坏的动力现象，是影响矿井安全生产的重大自然灾害之一。

4、随着时间的推移，许多矿井将进入深部开采，矿震发生的大小、数量将出现进一步上升的趋势，其灾害性也将日趋严重。通过对我国煤矿矿震发生情况、国内外对矿震及其设备研究现状提出了丝麦揸堡式芷震监测定位系统。阐述了矿震的特征、成因、分类、形成机理、监测方法，强调煤体压缩型、顶板断裂型和断层错动型矿震分类方法，并对此三类矿震的形成机理、失稳准则进行了论述，为提出地表掩埋式矿震定位系统的研究奠定理论基础。概述了地表掩埋式矿震定位系统，论述了台站选址及组成，根据煤矿矿震特征提出了地表台站的选址原则、密布布置方式、掩埋安装方式、宽频域速度传感器选择、三向速度传感器设计、掩

5、埋防水数据采集仪研制、GPS时标授时、3G无线网络传输、太阳能电源组供电、网络传输结构及数据处理分析的WEB结构设计方案。分析了矿震和干扰信号的波形特征，介绍了地表掩埋式矿震定位系统识别初至波程序编写流程和部分程序的编程原理，讨论了设定阀值法、滑动平均值法、分形理论法、信息熵理论法的四种矿震波识别方法，并对比分析了这四种方法的共性和个性及优缺点。最后采用设定阀值法解决矿震信号的快速识别，采用信息熵法进行初至到达时刻识别解决精度问题，进行了震相的初步分析，推导了P波初动方向的计算公式，为后续的矿震发震时刻、震源定位奠定基础。基于矿震定位的特点，本系统应用

6、单台定位和多台定位方法，提出多点定位方法的点数越多定位精度越高，密布测点是提高定位精度的方法，但也不能无限制的密布，从统计学理论分析，接收点超过10个精度提高的很小，地质结构非均匀性、非连续性、各向异性等很复杂，带来的误差很大，不能通过增加测点来解决，要通过各个区域放炮定位标定。通过概述地震震级、论述矿震震级不同于地震的特点、对比震级计算实例，可知拟合的持续时间震级公式适用于煤矿的矿震震级计算。探讨了室内试验，为将来地表掩埋式矿震定位系统与井下采区范围掩埋式微震监测定位系统的结合奠定前期研究的基础。关键词：矿震定位系统；矿震；监测；定位；震级；P波；初

7、动相位AbstractMineeanllquake，adyIl锄icphenomenonofrock-maSsuIlstablebreakagesuddelllywhjchisinducedbymiIling，isoneofmeheaviestnatllraldisaStersⅡlat甜fectsthesaf-etyint11emineralpmduction．Astimegoes，manymineswillgodeep—milling，thesizeaJldn啪berofminee枷lquake、villrise如rther，a11dit谢Ubeco

8、meincreasinglyseriousdisaster．Thesurfaceburiedm