煤矿微震监测台网优化布设研究

煤矿冲击矿压现象日益严峻,作为矿山动力灾害的主要监测手段,微震监测系统已在许多矿井广泛使用,为保证矿震定位和能量计算的准确,提高预测预报煤矿冲击矿压的可行性,应建立一套台网布设优化及评价系统.应用微震定位和D值优化设计理论,结合煤矿实际条件研究了影响矿震定位精度的主要因素和不利条件,并提出了采用综合指数法确定煤矿高微震活动区域和区域内矿震发生的概率,制定了台站候选点和监测区域确定的一般原则.通过理论分析震中和震源标准差反映台网定位能力的不足,建立基于数值仿真实验方法的震中与震源误差期望值模型,最终形成台网布设优化及评价系统.实验和现场应用结果表明,该系统能够快速确定台网最优布设方案,准确评价台网定位能力,满足煤矿微震监测的需要.     

研究中强地震前中小地震震源机制变化的一种方法

定义了“P轴分布集中度”用以研究中强地震前中小地震震源机制变化。利用祁连山中东段地区布设的中法微震数字监测台网多年的监测资料和甘肃数字监测台网的资料,使用P波和S波初动和振幅比联合反演方法反演了两次中等地震前震源区附近地区中小地震震源机制解和发震应力场;利用“P轴分布集中度”这一参数分析研究了这两次中等地震前中小地震震源机制和发震应力场的时间变化。结果表明,震前1~2年中小地震震源机制解P轴开始集中,在震前集中到大约与主震震源机制的发震应力场一致。     

鹤岗地区地震活动与矿山瓦斯异常涌出的相关性研究

以大尺度的地震监测台网数据结合鹤岗小区域的矿山地震监测台网监测数据为证据,通过数据统计的规律来找出天然地震和矿震活动之间的关系,找出地震活动与煤矿瓦斯异常涌出的相关性研究。经过分析可知天然地震与矿震、煤矿瓦斯爆炸之间存在某些关联,即地震波的传播会导致煤矿瓦斯的异常涌出,这是矿山安全生产的最大威胁之一。探讨了天然地震、矿震及煤矿瓦斯异常涌出的相关性,为矿山的安全开采提供预警的可能。     

2．美国犹他州沃萨奇高原东部矿山的微震活动性观测──破坏的可能性例证

１９８４年夏，在犹他州沃萨奇高原东部的金特里山的两个煤矿附近，布设了一个三维的高分辨率的微震台网。在６周的观测期间，大约观测到３００次地震，其中绝大多数为冲击型的，频率较高（＞１０Ｈｚ）．持续时间短（＜２－３ｓ），并且可能与长臂式开采引起的顶部塌陷有关。相比之下，最大的已定位的２３４次矿震似乎主要发生在矿下２－３ｋｍ深，这与过去的研究是一致的。这些矿震的震级从低于Ｍ＿ｃ０到１．６．这些地震除震源深度异常外，还显出一种异常现象，即可能是非双力偶的压爆的膨胀震源机制。在其它矿山地震的研究中，已观测到压爆事件，但由于仪器对震源球的覆盖一般不充足，使人们对这种机制的可行度增加了怀疑，以前有人提出，这种压爆事件的震源机制包括通过地层塌陷引起的张力破坏和剪切压爆位移机制。金特里山压爆事件的破坏过程必然包括剪切破坏，这已为观测地震图中确定得很好的剪切波所证实。犹他州州立大学在东山采煤区及其南部同时进行的观测表明，这些事件为典型的剪切破坏事件与压用事件相混合，在东山观测到的与双力偶相反的震源机制，同以前研究所确定的机制相似，也与本文对采矿区以外的一个序列的研究所确定的综合机制一致。这表明，采矿区内的剪切事件正受到构造应力场     

腾冲火山区微震观测(Ⅱ)

论述了腾冲火山地区流动数字化台网的建设与观测过程。根据腾冲台网记录的各种微震图像,将其进行分类分析。主要有包络型事件、微构造破裂事件、汽爆事件、高频地震和小震群。由震相分析判断热海台记录到岩浆熔融体上的反射ＳxＳ波,腾冲地震台记录到Ｓ波不发育图像。表明腾冲火山区南部存在岩浆熔融体,估计距地表５～８ｋｍ。腾冲台网观测表胆腾冲火山区周边地区地震活动水平明显高于火山区,火山区南部的马鞍山热海一带是腾冲火     

祁连山中东段地区中小地震震源机制和区域应力场

利用哥伦比亚大学 GCMT 目录给出的祁连山中东段地区中强地震震源机制资料,研究较大区域（34°-41°N,100°-106°E）的应力场;利用该地区布设的中法微震数字监测台网多年监测资料和甘肃数字监测台网资料,使用 P 波和 S 波初动及振幅比联合反演方法,反演中小地震震源机制解和发震应力场。结果表明,地区构造应力大致为北东40°-45°水平向压应力;景泰地区主压应力方向约北东45°,绝大多数地震为走滑型。天祝-古浪地区有相当部分的逆断层地震分布,主压应力方向约60°,P 轴仰角在10°左右优势分布,大致为水平应力场。这与大区域构造应力场和断层实际分布基本一致。     

祁连山中东段地区中小地震震源机制和区域应力场

利用哥伦比亚大学GCMT目录给出的祁连山中东段地区中强地震震源机制资料,研究较大区域(34°-41°N,100°-106°E)的应力场;利用该地区布设的中法微震数字监测台网多年监测资料和甘肃数字监测台网资料,使用P波和S波初动及振幅比联合反演方法,反演中小地震震源机制解和发震应力场。结果表明,地区构造应力大致为北东40°-45°水平向压应力;景泰地区主压应力方向约北东45°,绝大多数地震为走滑型。天祝-古浪地区有相当部分的逆断层地震分布,主压应力方向约60°,P轴仰角在10°左右优势分布,大致为水平应力场。这与大区域构造应力场和断层实际分布基本一致。     

长江三峡工程区微震的观测与研究

通过长江三峡库首区沿江段、盐关和仙女山断裂带３个小孔径台网近３年的地震强化观测，发现该地区同时存在着天然地震和矿山地震。其中黄陵背斜轴部结晶花岗岩体内没有观测到极微震活动；西缘秭归香溪至龙马溪一带存在着百余次微震，最高震级为ＭＬ２．５级盐关地震，与这一带的矿山开采有关；东缘宜昌石门附近也分布有数次微震；在黄陵背斜外围区域分布着若干３～４级（ＭＬ）弱震。这些地震的发生基本上反映了该地区的弱活动构造格局     

中尺度地震预报实验场的思路与方案——门头沟煤矿矿山地震的观测与应用研究day

对矿山地震研究进展、门头沟中尺度实验场概况和监测预测的实施方案等作了简要介绍．讨论了矿震与地震记录波形的差异，总结了1984～1995年ML=1.0以上7.9万次矿震的震级-频次分布，并且还根据矿震的震源机制的主压应力分量PH和PV作为判据，对12次较大矿震的应力背景进行了分析．      

“中尺度地震预报实验场”的思路与方案──门头沟煤矿矿山地震的观测与应用研究

对矿山地震研究进展、门头沟中尺度实验场概况和监测预测的实施方案等作了简要介绍．讨论了矿震与地震记录波形的差异，总结了１９８４～１９９５年ＭＬ＝１．０以上７．９万次矿震的震级－频次分布，并且还根据矿震的震源机制的主压应力分量ＰＨ和ＰＶ作为判据，对１２次较大矿震的应力背景进行了分析     

用微震台网对2006年兰州M_S2.5地震定位和震源机制研究

利用兰州临时微震台网的数字记录对2006年4月19日兰州Ms2．5地震进行了定位和震源机制反演，用P波初动和矩张量反演方法得出的震源机制具有较好的一致性。结合该地区的地震分布对可能的发震断层进行了讨论。     

矿山地震能量极值分布的研究及其应用

将冈贝尔I型极值分布应用于矿山地震能量分布规律的研究，结合前人的研究成果，推导了能量极值分布函数的表达式，给出了其参数确定方法。在简要介绍老虎台矿矿山地震活动的构造及物理背景后，结合老虎台矿矿震实际，介绍了如何将能量极值分布用于强矿山地震事件的预测。结果表明，用这种方法预测的月最大矿震能量的概率分布与实际记录的矿震月最大能量分布一致。最后应用该法预测了老虎台矿未来几年内强矿震事件发生的概率。     

长春地震台网地震、爆破与矿震记录的识别

依据多年地震监测实践,总结了长春市地震台网记录的地震、爆破与矿震等事件波形的特征及识别方法,为监测区内地震事件性质判定、震相分析和地震速报提供了有益的经验和参考。     

东祁连山北缘断裂带基于深度学习的密集台阵地震事件快速检测与定位研究

为监测东祁连山北缘断裂带附近的地震活动性,布设包含240台短周期地震仪的面状密集台阵,进行约30 d的连续观测。首先使用基于深度学习的多台站地震事件检测算法（CNNDetector）进行地震事件检测,然后使用震相拾取网络（PhaseNet）对地震事件进行P波和S波到时拾取,其次使用震相关联算法（REAL）进行震相关联及初定位,最后使用双差定位（hypoDD）进行地震重定位,最终的精定位地震目录中共有517个地震。在密集台阵观测期间,中国地震台网正式地震目录中共有39个位于台阵内的地震事件,相比而言,密集台阵检测到大量小于0级的地震。因此通过布设密集台阵,可提高活动断裂微地震活动性的监测能力。与历史地震空间分布相比,密集台阵地震精定位分布具有较好的一致性,表现出更明显的线性分布特征。基于地震分布,发现研究区域存在与地表断层迹线走向不同的隐伏活跃断裂。     

微地震及其监测综述——走向基于低信噪比的微破裂向量扫描

微地震是岩石的微小破裂.微地震的另一个重要特性是剪切破裂或具有很强的剪切破裂成分.通常人们感兴趣的是监测与生产生活密切相关的微震活动，为环保、安全、提高生产效率、以及一般地学科研提供参数和建议.观测微震信号，以及对其实施的数理、地质、工程等的分析研究，构成整个微震监测系统.对此系统的每一步骤，从观测仪器研制、微震台网布设、微震记录的整理和去噪、微震或其释放能量分布的定位，到分析微震时空活动规律，以及这些规律与监测目标之间关联的解释，都必须从上述微震的两个特性出发.微震监测照搬常用勘探地震学和一般小震以上的天然地震学软硬件是不恰当的．微震监测方法的研发必须严格服从地震学基本原理并进行大量实验．本文对微震及其监测进行了一般综述，说明了由于微震的两个重要特性及其监测的艰难程度，也由于微震监测成为伴随生产生活的性价比较高的常规手段的需求，而不得不研发基于微小信噪比数据记录、实施地面监测的微破裂向量扫描技术，较详细地描述了其原理、微震仪器、台网布设原则、去噪、分析解释原则、和应用中所得到的重要分析结论，以及目前存在的技术问题和展望．     

澧水流域矿山开采与诱发地震

从澧水流域矿山开采现状入手,通过对几个矿震的剖析,总结了该区矿震的几个特点。结合地震地质条件,对澧水流域未来矿山诱发地震形势作了分析,对矿山诱发地震的监测与防治工作提出了建议。     

关于阜新矿震活动的初步研究

本文依据地震学分析预报方法，对1990～2004年阜新矿震资料进行了统计分析。结果认为，矿震活动主要由煤矿开采引起，同时与区域构造也有一定的关联。适当地选择地震活动性参数来描述矿震的活动特征，对监测区域地震活动有一定帮助。     

基于密集台阵研究2019辽宁抚顺M2.4矿震震源参数

分析矿震破裂机制及微震的时空分布能够为矿区灾害评估提供更多的有效信息.本研究基于密集台阵观测对2019年11月12日辽宁抚顺2.4级矿震开展震源参数研究,震源机制解显示地震破裂包含明显的非双力偶分量,表现为体积压缩的塌陷机制,且震源深度较浅,最佳拟合矩心深度为0.6 km.同时,对11月3日—25日记录的连续地震波形开展微震扫描,新检测出324个微震事件(-0.5~2.0级),定位结果显示在M 2.4矿震发生前M>1.0级事件显著增多,且在矿震位置存在近南北向的微震条带分布,微震序列随时间向深部迁移(约1.5 km),暗示存在断层活化迹象.结合震源破裂机制,我们认为此次事件与矿区塌陷破裂密切相关,同时伴随先存断裂的剪切滑动.本研究表明,基于密集台阵观测的地震矩张量反演和微震检测研究,对判定矿震类型及防范矿区灾害具有重要的研究意义.     

鹤岗矿震台网背景噪声分析

利用鹤岗地震台及鹤岗矿震台网的观测资料,分析了矿务局点、救援队点、大陆矿、鸟山矿等4个测点的背景噪声,得到鹤岗区域矿震的典型背景噪声特征及观测环境对矿震台网的影响特点,以及矿震台网所受具体干扰源的特征,并对矿震台网的监测效能进行了评估。     

鹤岗矿震台网背景噪声分析

利用鹤岗地震台及鹤岗矿震台网的观测资料,分析了矿务局点、救援队点、大陆矿、鸟山矿等4个测点的背景噪声,得到鹤岗区域矿震的典型背景噪声特征及观测环境对矿震台网的影响特点,以及矿震台网所受具体干扰源的特征,并对矿震台网的监测效能进行了评估.