煤炭在我國能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中始終占據(jù)著主導(dǎo)地位,煤炭的生產(chǎn)依然是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力,而預(yù)防煤炭事故的發(fā)生是安全生產(chǎn)的保證。微震監(jiān)測技術(shù)可以通過煤礦井下布置的傳感器來接收震波信號(hào),反演出震源的真實(shí)位置和應(yīng)力分布情況,進(jìn)而預(yù)測沖擊礦壓等破壞性災(zāi)害。震源的信息處理與反演定位是微震監(jiān)測的重要內(nèi)容,其中,震源的信息處理主要包括微震的監(jiān)測和震波信號(hào)的預(yù)處理。本文首先設(shè)計(jì)了煤礦微震監(jiān)測系統(tǒng),主要完成井下的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和高精度的時(shí)間模塊同步。然后搭建了震波信號(hào)的預(yù)處理系統(tǒng),將Lab VIEW的可視化編程及硬件接口的能力聯(lián)合MATLAB強(qiáng)大的數(shù)值運(yùn)算及仿真能力,完成震波數(shù)據(jù)的采集,接收,存儲(chǔ),小波去噪以及初至提取等過程。在獲取了初至提取波的信息后,借助于上位機(jī)來完成震源的反演定位。震源反演定位的實(shí)現(xiàn)是通過目標(biāo)函數(shù)將震源的位置求解轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)方程組的求解,即采用適當(dāng)?shù)木�性方法或者非線性方法來完成震源的反演定位。但是這些方法容易出現(xiàn)病態(tài)方程,或陷入到局部極小值。針對(duì)這些問題,本文在眾多學(xué)者研究基礎(chǔ)上對(duì)震源的反演定位方法進(jìn)行了研究。1.分析常用目標(biāo)函數(shù)的局限性,采用了無需預(yù)先測速的目標(biāo)函數(shù),用遺傳算法來實(shí)現(xiàn)震源的... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

煤礦微震監(jiān)測系統(tǒng)的功能示意圖

圖 2-4信號(hào)預(yù)處理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)Figure 2-4 Signal preprocessing experiment platform由于實(shí)驗(yàn)的環(huán)境條件限制，該震波信號(hào)的預(yù)處理系統(tǒng)中，震波信號(hào)是震源模擬產(chǎn)生，信號(hào)的采集是由信息采集卡來完成，通過接收模擬信變?yōu)樗枰牟ㄐ盘?hào)。波信號(hào)在到達(dá)上位機(jī)之后，LabVIEW 對(duì)它進(jìn)理以及監(jiān)測，調(diào)節(jié)參數(shù)，去噪，直至震波信號(hào)的初至提取。1 信息采集卡信息采集通過使用 USB 接口與上位機(jī)相連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)震源波信號(hào)的和存儲(chǔ)，是震波信號(hào)預(yù)處理系統(tǒng)的重要組成部分。該采集卡具有 16 位輸入通道和 16位輸出通道。該信息采集卡的主要體如下：1)使用的是 USB2.0 高速接口，實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的高速傳輸，自供電模外供電，便于攜帶，減少了功耗。2)16 個(gè)模擬通道數(shù)，每通道的采樣率為 250ks/s，分辨率為 16 位。3)軟件環(huán)境支持多種語言編程，如 VC，VB，LabVIEW 等。該信息

驗(yàn)的環(huán)境條件限制，該震波信號(hào)的預(yù)處理系統(tǒng)中，震波擬產(chǎn)生，信號(hào)的采集是由信息采集卡來完成，通過接收需要的波信號(hào)。波信號(hào)在到達(dá)上位機(jī)之后，LabVIEW 監(jiān)測，調(diào)節(jié)參數(shù)，去噪，直至震波信號(hào)的初至提取。采集卡集通過使用 USB 接口與上位機(jī)相連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)震源波，是震波信號(hào)預(yù)處理系統(tǒng)的重要組成部分。卡具有 16 位輸入通道和 16位輸出通道。該信息采集卡：的是 USB2.0 高速接口，實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的高速傳輸，自，便于攜帶，減少了功耗。模擬通道數(shù)，每通道的采樣率為 250ks/s，分辨率為 16環(huán)境支持多種語言編程，如 VC，VB，LabVIEW 等。：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于波動(dòng)方程重建震源子波的三維全波形反演[J]. 梁展源,吳國忱,王玉梅.  石油地球物理勘探. 2017(06)
[2]水力壓裂裂縫相互干擾應(yīng)力陰影效應(yīng)理論分析[J]. 于永軍,朱萬成,李連崇,魏晨慧,代風(fēng),劉書源,王衛(wèi)東.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(12)
[3]凡口鉛鋅礦微震監(jiān)測系統(tǒng)定位原理及應(yīng)用[J]. 朱仕林,江文武,余信橙,李家福.  礦業(yè)研究與開發(fā). 2017(06)
[4]微震源定位的兩步反演方法研究[J]. 李紹紅,吳禮舟,楊戒,王少陽.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(07)
[5]國家能源局公布《2017年能源工作指導(dǎo)意見》[J].   能源研究與利用. 2017(02)
[6]SOS微震監(jiān)測系統(tǒng)在深部高應(yīng)力沖擊地壓工作面的研究應(yīng)用[J]. 魏志國.  山東煤炭科技. 2017(01)
[7]煤炭地下開采引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害及其防治措施研究[J]. 楊麗.  山東煤炭科技. 2016(09)
[8]基于異向波速模型的微震定位改進(jìn)[J]. 戴峰,郭亮,徐奴文,樊義林,徐劍,姜鵬.  地球物理學(xué)報(bào). 2016(09)
[9]某鎢礦地壓微震監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用研究[J]. 陳祥祥,蘇振豪,李凌飛,江文武,李家福.  中國鎢業(yè). 2016(04)
[10]干涉走時(shí)微地震震源定位方法[J]. 王璐琛,常旭,王一博.  地球物理學(xué)報(bào). 2016(08)

博士論文
[1]基于震動(dòng)信號(hào)信息挖掘的多參量沖擊地壓預(yù)測模型研究[D]. 孟曉靜.中國礦業(yè)大學(xué) 2014
[2]礦震震動(dòng)波波速層析成像原理及其預(yù)測煤礦沖擊危險(xiǎn)應(yīng)用實(shí)踐[D]. 鞏思園.中國礦業(yè)大學(xué) 2010

碩士論文
[1]基于到達(dá)時(shí)間差法的震源定位研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 宿曉曦.吉林大學(xué) 2017
[2]基于不同目標(biāo)函數(shù)的波形反演研究[D]. 劉宇皓.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[3]煤系地層微震定位算法的研究[D]. 吳以群.安徽理工大學(xué) 2014
[4]基于小波分析的強(qiáng)噪聲環(huán)境下弱信號(hào)提取研究[D]. 劉鑫.南京大學(xué) 2012
[5]微地震震源反演方法研究[D]. 孫英杰.中國石油大學(xué) 2008
[6]基于虛擬儀器的微震監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 王斌.天津大學(xué) 2007



本文編號(hào)：2923766