礦山微震波自動識別的基礎研究

《礦山微震波自動識別的基礎研究》是依託北京科技大學，由姜福興擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：礦山微震波自動識別的基礎研究
• 依託單位：北京科技大學
• 項目負責人：姜福興
• 項目類別：面上項目

項目摘要

礦山動力災害是阻礙採礦業健康發展的主要災害之一，微地震監測能夠監測預警動力災害，但微震監測中有效波形的自動識別與精確定位是國際性的難題。本項目依靠自主研發的微震監測系統，通過研究礦山典型微震事件的波形特徵，將微震波形特徵定量化，並建立關鍵特徵指標和閾值體系，提出單波形多層次識別與多波形聯合識別的識別方法，進行礦山微震有效波的自動識別研究，為礦山微震監測波形自動識別提供新的方法。期望通過本項目研究，提高微震監測系統的定位精度和速度，為實現礦山微震監測的自動化提供理論依據和實踐基礎。項目成果對礦山微震監測具有重要的現實意義，對微地震監測技術套用于軍事、石油、隧道、保全等領域，也有重要的參考價值。

結題摘要

本項目依靠自主研發的微震監測系統，研究了礦山典型微震事件的波形特徵，將微震波形特徵定量化，並建立關鍵特徵指標和閾值體系，提出並構建了單通道多層次識別、多通道聯合識別的微震波形識別模型；建立了基於SVM支持向量機的微震波形自動識別模型和參數確立模型，將有效波形識別率由54%提升至84%；提出基於k-means聚類算法的四四組合最佳化定位法，提高了微震自動定位計算的精度和速度；最後，結合基礎理論研究，開發了礦山微震波形自動識別與高精度定位一體化監測預警系統。 課題組自主開發了礦山微震波形自動識別與高精度定位一體化監測預警系統，並將該系統成功套用於煤礦衝擊地壓災害實時線上監測與預警。通過現場長期監測，該系統圓滿地完成了衝擊地壓的提前預警，解決了礦山衝擊地壓預報預警、岩層運動範圍以及工作面超前支承壓力變化等問題，為煤礦衝擊地壓災害的預報預警提供了理論和工程依據。因此，本項目對礦山微震監測具有重要的現實意義，對微地震監測技術套用于軍事、石油、隧道、保全等領域，也有重要的參考價值。