中国矿业大学(北京)郑晶获国家专利权
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龙图腾网获悉中国矿业大学(北京)申请的专利无先验速度结构的矿山微地震事件自定位方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120009973B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-22发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510480174.0,技术领域涉及:G01V1/28;该发明授权无先验速度结构的矿山微地震事件自定位方法及系统是由郑晶;李铁柱;彭苏萍;翟鹏程设计研发完成,并于2025-04-17向国家知识产权局提交的专利申请。
本无先验速度结构的矿山微地震事件自定位方法及系统在说明书摘要公布了:本发明公开了一种无先验速度结构的矿山微地震事件自定位方法及系统,通过联合利用开采过程中产生的微地震信号与面波干扰噪声,实现地下速度结构反演与震源定位一体化。包括:布设地表检波器阵列采集微动与微地震混合信号;提取面波频散曲线反演地层S波速度模型,已知地质资料中地层泊松比时可进一步构建P波速度模型;对微地震信号降噪后进行震相拾取,并获得P波与S波初至到时;构建以初至到时、震源位置、发震时刻及速度模型为参数的目标函数,通过目标函数优化实现精准定位。本发明避免了矿山前期现场声波测井施工,充分利用了面波干扰噪声,提高了监测数据的利用率,实现无先验速度结构的矿山微地震事件定位。
本发明授权无先验速度结构的矿山微地震事件自定位方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种无先验速度结构的矿山微地震事件自定位方法,其特征在于,包括如下步骤: S1:利用采矿现场布置的地表检波器阵列监测获得岩体破坏产生的包含干扰噪声的微地震信号; S2:提取所述检波器阵列中任意两个检波器监测的干扰噪声面波信号的频散曲线,得到面波不同频率成分的实测相速度,包括利用频率-贝塞尔变换公式提取监测阵列中任意两检波器面波的频散曲线: 其中,r表示两两检波器之间的间距,ω表示角频率,κ表示波数,Czzω,κ是Z分量的频率域互相关函数,J0·是第一类零阶贝塞尔函数; S3:基于预设地下分层模型正演计算理论频散曲线,得到面波不同频率成分的理论相速度;以实测相速度与理论相速度的误差最小化作为目标函数一,反演优化地下分层模型的地层S波速度,获得满足目标函数的地层S波速度; S4:根据已知的地质资料选择速度模型,确定地层泊松比是否已知,若是,则将所述地层S波速度结构转换成P波速度结构,若否则直接进入S5; S5:对各个检波器的微地震信号进行降噪处理,得到降噪后的微地震信号; S6:根据已知的P波与S波信号特征,利用深度学习算法对降噪后的微地震数据进行P波与S波震相拾取,分别得到各检波器P波与S波初至到时; S7:根据所述初至到时、检波器的空间坐标、网格空间坐标和地下速度结构构建目标函数二;在地层泊松比已知时,用于表征S6获得的单个检波器的P波与S波初至到时与预设理论到时的残差全局最小化;在地层泊松比未知时,用于表征S6获得的单个检波器的S波初至到时与预设理论到时的残差全局最小化,通过迭代求解目标函数二,获得最终的网格空间坐标作为微地震发生的真实位置。
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