一种基于微震监测的地压灾害预警方法
专利汇可以提供一种基于微震监测的地压灾害预警方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于微震监测的地压灾害预警方法，属于矿山安全领域，首先从大量原始微震监测数据筛选出有效微震事件，建立微震事件库，其包含微震事件的发震时间、三维坐标、 震级 大小、 震中 能量 ；其次计算或判定微震 数据库 中的活跃期、时序集中度Q时、活跃区域、震中集中度Q空、b值、βn值、η值、CUFIT模型，从而计算时间因子f1、空间因子f2、定量 地震 学因子f3，最后计算预警判定目标函数F，根据F确定是否需要对现场进行地压灾害预警以及级别。本发明涉及的微震因素数学模型明确、物理意义清晰，预警目标函数综合考虑了多项指标，可实现定量描述地压灾害可能性以及强弱程度，应用可行性好，预警效率高。，下面是一种基于微震监测的地压灾害预警方法专利的具体信息内容。
1.一种基于微震监测的地压灾害预警方法，包括以下步骤：
(1)建立有效微震事件库，获取时间因子 其中x1表示活跃期判定因素，x2表示时序集中度Q时判定因素；
(2)获取空间因子 其中y1表示活跃区域判定因素，y2表示震中集中度Q空判定因素；
(3)获取定量地震学因子 其中z1表示b值判定因素，z2表示βn值判定因素，z3表示η值判定因素，z4表示CUFIT模型判定因素；
(4)根据地压灾害预警判定目标函数 判断预测区域是否需要地压预警。
2.根据权利要求1所述基于微震监测的地压灾害预警方法，其特征在于，步骤(1)中，所述活跃期判定因素x1，时序集中度Q时判定因素x2，通过以下方式得到：
式(1)中，活跃期定义为一定区域，时间区间内微震能量与频次持续三天及以上高于平均值，且无明显交替释放过程；A1为根据矿山时序集中度Q时分布特征预设的临界值；
时序集中度Q时数学模型如下：
式(2)中， 和Var(T)分别是时间窗内相邻微震事件发生时间间隔的平均值和方差。
3.根据权利要求1所述基于微震监测的地压灾害预警方法，其特征在于，步骤(2)中，所述活跃区域判定因素y1，震中集中度Q空判定因素y2，通过以下方式得到：
式(3)中，活跃区域定义为一定时间区间，区域内微震能量与频次增加趋势急剧；A2为根据矿山震中集中度Q空分布特征预设的临界值；
震中集中度Q空数学模型如下：
式中，λ1、λ2、λ3为时间窗内微震事件震源三维坐标参量x，y，z组成协方差矩阵的特征根。
4.根据权利要求1所述基于微震监测的地压灾害预警方法，其特征在于，步骤(3)中，所述b值判定因素z1，βn值判定因素z2，η值判定因素z3，CUFIT模型判定因素z4，通过以下方式得到：
式(5)中，A3为根据矿山b值分布特征预设的临界值；A4为根据矿山βn值分布特征预设的临界值；A5为根据矿山η值分布特征预设的临界值；CUFIT模型判别趋势为急剧积累至高值区后下降；
b值数学模型如下：
式(6)中，m为时间窗内震级分档总数，Mi为第i档震级；Ni为第i档震级的微震次数；
βn值数学模型如下：
式(7)中，n(t,Δt)为时间窗内子区间[t-Δt,t]中的微震次数，N为[0，T]区间中的微震总次数；
η值数学模型如下：
式(8)中，X＝M-Mmin，Mmin为时间窗内微震震级下限；
CUFIT模型数学模型如下：
式(9)中，Ej为第j个微震事件的能量， 是时间窗内微震事件库的平均能量，(ai-1-bi-
1i)表示对CUSUMi前所有值作拟合的趋势项。
5.根据权利要求1所述基于微震监测的地压灾害预警方法，其特征在于，步骤(4)中，根据目标函数 进行地压预警：
1)F＝0，综合决策结果为微震活动性正常，不需要预警；
2)F≠0，综合决策结果为微震活动性异常，需要预警，且F值越大，表征预警等级更高，现场发生地压灾害的可能性更大。
一种基于微震监测的地压灾害预警方法
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