基于质量寻优与归一化STA/LTA方法的微震P波到时拾取技术研究

作     者：赵扬锋 王进铭 潘一山 王学滨 赵伟 樊艺 ZHAO Yangfeng;WANG Jinming;PAN Yishan;WANG Xuebin;ZHAO Wei;FAN Yi

作者机构：辽宁工程技术大学力学与工程学院辽宁阜新123000 辽宁省矿山沉陷灾害防治重点实验室辽宁阜新123000 辽宁大学灾害岩体力学研究所辽宁沈阳110036 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(52074142 51274114 51974150) 

出 版 物：《岩石力学与工程学报》 (Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering)

年 卷 期：2022年第41卷第8期

页      码：1610-1625页

摘      要：微震信号P波初至拾取是微震数据处理的关键步骤之一。为了实现微震信号P波初至到时的精确拾取,针对微震信号不同信道各时段受噪声污染程度不同的特点,使用归一化后的信噪比、信号的明显程度和信号初至起跳点的明显程度叠加的信噪指数代替单一信噪比来量化微震信号的质量。以信噪指数作为判定条件选取质量较高的信号作为输入来提高P波到时准确度,设计一种基于质量寻优与归一化STA/LTA方法的微震P波初至到时拾取算法(QONSL方法)。为了验证该方法的可行性和有效性,分别对测试数据和阜新市五龙矿微震监测数据进行处理。对测试数据的处理结果表明,在量化微震信号的质量时,信噪指数比信噪比更准确,且信噪指数越大,到时拾取结果越接近准确到时。对阜新市五龙矿三分向数据处理结果表明,QONSL方法可以通过信噪指数快速锁定信号质量较高的信号通道并快速拾取微震P波初至到时,综合120个微震信号的到时拾取结果来看,与准确到时的误差保持在5 ms之内,将86个微震事件的到时误差控制在2 ms以内。与STA/LTA算法相比,QONSL算法拾取精度整体提升72%,整体误差范围波动减少75%。QONSL方法受噪声影响较小,具有较高的拾取效率和精度,可为煤层水力压裂、矿山动力灾害实时监测以及后续的微震自动高精度定位计算提供参考。

主 题 词：采矿工程 微震 P波到时 到时拾取 信噪指数 STA/LTA QONSL方法 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.13722/j.cnki.jrme.2021.1101

馆 藏 号：203114236...