基于声发射信号聚类分析和神经网络识别的岩爆预警方法实验研究

开展巷道岩爆室内模拟声发射监测实验,对岩爆过程中的声发射信号进行聚类分析,得到3种类型声发射信号,优选具有岩爆前兆演化异常、能量大、数量小等特征的信号类型作为岩爆前兆特征信号。岩爆发生前,岩爆前兆特征信号开始密集出现,明显的前兆异常。运用时间窗函数对岩爆前兆特征信号的时间密集性进行量化分析,提出衡量信号时序演化特征的量化指标即时间密集度f_t。岩爆发生前,前兆信号密集出现,出现了f_t≥3值,可将首次f_t≥3作为岩爆前兆信息,可将岩爆预警阈值a划定为3。基于岩爆前兆特征信号优选和预警阈值提取,借助BP神经网络,智能识取岩爆前兆特征信号,利用时间窗函数计算岩爆前兆特征信号f_t值,当岩爆前兆特征信号f_t值开始达到岩爆预警阈值(f_t≥a)时则进行岩爆灾害预警,建立了基于巷道岩爆模拟实验声发射数据的岩爆实时预警方法,为工程现场岩爆预警方法的建立提供了新思路。     

地温重复性异常与发震构造关系初探

一、前言深入研究三马坊站的地温前兆异常发现,某些地区的地温前兆异常有明显的重复性。主震发生前先有信号震发生,信号震的地温前兆异常与主震的地温前兆异常相似；信号震和主震受同一构造带控制。从地温前兆异常中区分出信号震的前兆异常及其与活动性构造带间的相互关系,是探寻地震短临预报方法的有效途径之一。     

地震前兆台网仪器安装小结与思考

本文简述地震前兆观测场的要求 ,福建数字地震前兆台网在依据观测场的要求是如何合理分布各观测点。并着重阐述了数字地震前兆台网仪器观测技术系统的组成 ,前兆台网仪器安装过程及仪器安装过程需注意的事项。对福建数字地震前兆台网的安装做了小结。对此次仪器安装过程所遇到的问题如何合理摆放仪器、规范综合布线、传感器密封、避雷地线等做了几点建议。笔者结合多年的维修实际操作经验 ,对地震前兆仪器的设计如何提高仪器标准化、集成化、为维修的方便提出几点思考建议。     

珠三角地区地震前兆场特征及近期地震危险性分析

应用时空域层次分析新思路及我国地震科技攻关成果对珠江三角洲地区的地震前兆资料进行了数据处理和综合分析,对该区的地震前兆场特征作了较全面系统的研究,并对目前存在的区域前兆异常场进行特征分析。研究认为,区内现有的前兆监测方法在中强地震发生前呈现出与正常动态变化相异的中期或中短期前兆异常反映,并具有相对丛集的总体特征。前兆异常场由东莞虎门重力、广州水化学等构成。最后对珠江三角洲地区近期的地震危险性进行了分析。     

福建省地震前兆数字台网中心技术构成

本文以“九五”期间福建省地震前兆台网中心建设为主线,简要介绍数字化前兆数据的采集、汇集、处理、存储全过程。以期能作为福建省地震前兆数字化台网进一步建设经验积累,使之更好地在地震监测预报中发挥作用。     

福建省地震前兆数字台网中心技术构成

本文以“九五”期间福建省地震前兆台网中心建设为主线,简要介绍数字化前兆数据的采集、汇集、处理、存储全过程。以期能作为福建省地震前兆数字化台网进一步建设经验积累,使之更好地在地震监测预报中发挥作用。     

基于asp的宏观前兆信息在线管理系统

本文经过对宏观前兆信息的报送、管理等有关事项的考察和分析,确立了宏观前兆信息管理系统的具体实现功能。并阐述了系统的体系结构和功能模块的设计,实现宏观前兆信息的在线添加和系统的在线管理。经过授权的用户可以通过Web浏览器,以人机交互式的客户端程序,实现对宏观前兆信息的在线添加、管理、查询和统计等功能。     

数字化前兆观测资料收集、处理工作中的体会

数字化地震前兆台网每天都要产出大量的观测数据,为保证这些数据能为地震监测预报提供更丰富的信息,每日的数字化前兆观测资料收集、整理、质量控制、数据备份入库等工作尤其重要。本文就日常数字化前兆观测资料收集、处理工作谈几点体会。     

塔院地温对2003年4月24日唐山地震的前兆反应及同震效应

本文分析了塔院地温在唐山宁河地震前的前兆异常特征及同震效应。宁河地震地温前兆异常和北西向张家口-渤海构造带上发生的地震地温前兆带具有重复性、相似性、继承性和延续性。深入研究,对突破地震预报有深远意义。     

主键约束在数字化前兆数据服务软件中的关键运用

数字化前兆数据库是一个分布式网络数据库SQLServer,数据库的建成运用为预报人员的日常数据分析提供了一个准确的、完整的资源平台。为考虑数据库设计完整性规则 ,本文着重讲述建立两套前兆数据库的过程中 ,主键约束在数字化前兆数据服务软件EPDS的建库及入库中起的重要作用。     

黔东南地区金矿遥感弱信息自动提取技术研究

笔者以TM多光谱遥感数据为数据源,利用MPH矿化弱信息定量化提取技术,在植被土被覆盖严重、地质条件复杂的黔东南地区进行金矿遥感找矿试验研究,获得了良好的效果。本文主要介绍使用MPH技术的参数和方法流程及其处理的结果。     

利用GIS的空间分析功能进行油气储层综合评价

探讨油气储层地质信息的特点及利用地理信息系统GIS(Geographical Infomation System)进行储层评价的优越性,通过储层综合评价数据库的建立,以GIS的空间数据分析为手段,利用GIS的特征提取与特征合并功能,提取隐含在地质、地球物理及测试等数据中的判别有利储层的特征信息。通过G1S的拓扑叠加功能分析各储层综合评价因素的相关性,对研究区进行储层综合评价。     

微地震震源定位方法综述

微地震震源定位方法是微地震监测领域的一项核心技术,而考量微地震技术应用效果好坏的准则在于震源定位方法的精确程度。针对非常规油气开发过程中微地震震源定位方法的应用,本文对微地震震源定位方法进行阐述。其中：几何作图法具有稳健、效率高的优势,但震源位置较深时定位精度较低;线性定位法无需速度模型精度,但对初至拾取的精度有较大影响;非线性定位法对初至拾取较为敏感,对速度模型的精度要求较高,但计算量较小;混合优化定位法在一定程度上提高了定位的精度和效率,但在低信噪比、速度模型精度较低时优势不明显;基于波形偏移的定位方法无需考虑初至拾取的精度,但计算量较大;基于神经网络的定位方法采用训练网络进行训练,定位精度高,误差小。同时,本文还介绍了多方法多参数信息融合技术在油气藏微震震源定位中的应用。     

基于差分进化算法的微震定位

针对传统基于走时微震定位方法存在的定位精度依赖于走时精度问题,提出了改进定位目标函数的差分进化微震定位方法。基于传统微震P波走时定位方法,在定位目标函数中加入了误差加权系数,通过降低初至拾取精度低的微震信号道对定位误差的影响,减弱了初至拾取精度对微震定位的影响;利用差分进化算法,通过种群初始化、变异、交叉和选择等操作,求解改进的微震定位目标函数,实现微震定位;对模型数据和实测数据进行试处理,结果表明:改进的目标函数能明显降低误差较大分量对总误差的贡献;提出的改进定位目标函数的差分进化微震定位方法,在部分微震信号道走时拾取误差较大甚至错误的情况下,能很大程度减弱拾取误差对定位精度的影响,可以获得较好的定位结果。      

基于动理学理论的推移质输沙公式

根据Boltzmann方程得到了床面附近运动颗粒的速度分布函数,将其在速度空间上积分,同时考虑床面颗粒起动概率的影响得到了床面颗粒的冲刷率函数。在此基础上,将该函数代入Einstein提出的推移质输沙基本模式中得到了基于动理学理论的推移质输沙公式。研究结果表明:① 公式计算结果与实验数据吻合,相对误差为10%~50%,可用于高强度和低强度输沙,能够较好地反映出床面附近运动的推移质颗粒的统计属性;② 得到的推移质输沙率理论表达式与经典推移质输沙公式十分接近,同时大大改善了Einstein公式在高强度输沙情况下的计算结果,这也说明了本文理论推导的正确性。     

孤岛综放面冲击地压前兆信息识别及多参数预警研究

孤岛综放工作面强烈的动压显现使得其发生冲击地压的可能性大大增加,通过运用微地震和电磁辐射综合监测手段分析孤岛综放工作面两次强动压显现事件,获得了工作面煤体发生冲击地压前后能量积聚与释放规律及相应微震和电磁辐射监测数据变化规律,认为工作面煤体发生冲击地压前一般存在一个短暂的能量积聚期,在能量积聚期内微震系统监测到的微震事件的次数和总能量均较少,同时能量积聚期内煤体电磁辐射强度值和脉冲数均持续升高。将工作面微震事件的沉默期以及煤体电磁辐射强度值、脉冲数的持续升高期作为冲击地压的综合前兆信息,并将其转换为量化的预警参数和指标,建立了工作面冲击地压多参数预警方法。现场实践表明,危险识别与灾害预警效果良好。     

大地电磁在地震预报中的应用

论述了大地电磁（MT）地震前兆多参数综合分析方法和扩展膨胀各向异性（EDA）电性前兆识别。不同的MT参数以不用的形态特征和方式，从不同侧重面反映地球电导率结构特征，充分利用包含于各参数内的信息，对它们随时间的变化进行综合分析研究有利于更可靠地判断新出现的MT前兆。EDA电性前兆是由孕震期间深部原地应力场的变化引起的，可能出现在一个较大的地域范围内，因而该前光是一种具有很好应用前景的地震前兆，利用MT法进行监测较为有利。     

基于RA/AF的高温后砂岩破裂特征识别研究

开展岩石高温损伤破裂信息识别研究对地热开发和煤炭地下气化等具有重要的指导意义。通过不同高温处理后砂岩在破坏过程中声发射参数RA(上升时间/振幅)和AF(平均频率)值变化,研究高温后砂岩内部不同类型裂纹的发展演化规律。结果表明:砂岩在整个加载过程中以拉张裂纹为主,当加载应力超过峰值应力的80%后,剪切裂纹所占比例迅速增大,可将此作为砂岩发生破坏的前兆;当加热温度超过600℃时,剪切裂纹所占比例上升,超过800℃,剪切裂纹所占比例迅速下降,600℃和800℃可作为砂岩损伤突变的阈值温度;高温后位错塞积现象增多,砂岩塑性特征增强,拉张裂纹所占比例增大。研究成果将对高温作用后岩石破裂失稳前兆信息的识别提供重要的理论基础。      

涵江地电站外线路改造效果评价

涵江地电站经过彻底改造,已可以记录到区域内的地电阻率和自然电位的变化情况,为东南沿海地区的地震预报提供一定的台北信息和连续可靠的观测资料,是一个必要的地震台北信息的观测手段。     

Information, uncertainty and decision making in site investigation for rock engineering

Although there is general awareness that uncertainty, information and decision making are key elements of site investigation, there has previously been little comprehensive attempt to formalize these factors in the site investigation process. In modern design, rock engineering is considered as a system and it is necessary to establish the key variables and interactions between the variables within the system as a precursor to design. Then, questions concerning (i) the information required to characterize the system, (ii) the uncertainty associated with this information, and (iii) the influence that this has on decision making, naturally arise and need to be addressed. We consider the application of information theory to geotechnical engineering through interpretation of informatic concepts in a rock mechanics context. Examples are then given, concentrating on the ideas of information received in sequential phases of site investigation, the information content of rock-mass classification systems, and the information content of scalar and vector quantities using discontinuity frequency as an example. In the concluding section, there are recommendations for making improvements to site investigation using information theory.