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．      

鲜水河断裂带断层间相互作用的触震与缓震效应

探讨了断层间相互作用产生的同震库仑应力改变及对地震的触发与延缓效应，并以鲜水河断裂带不同断裂段时间上连续发生的4次MS6.0以上地震为例，计算和分析了每次地震发生后，在周围其它断裂上产生的同震库仑应力改变及其对后续地震的触发，以及1973年炉霍MS7.6地震和1981年道孚MS6.9地震发生后，在其周围最易破坏失稳的微破裂上产生的同震库仑应力改变及对余震活动的影响．在其它条件保持不变的情况下，将这4次地震的累积触震与缓震效应加以定量考虑，对鲜水河断裂带各断裂段的地震潜势进行了重新计算，并与已有预测结果进行对比分析，检验和评估了鲜水河断裂带断层间相互作用触震与缓震效应的重要性．结果表明:鲜水河断裂带每次地震都发生于受其先前发生的地震影响而产生同震库仑应力增加的断裂段上，不同断层间相互作用的触震和缓震效应导致地震复发概率的改变可高达30.5％以上， 主震后的余震大多发生于同震库仑应力增加较高的微破裂上．      

矿山地震序列特征及其与天然地震活动的相关性分析

通过处理京西门头沟煤矿的数万次矿震资料，笔者得到了有意义的结果，研究结果表明，矿山地震具有许多天然地震的特征，并与邻近区域的较大天然地震存在一定的关系。京西门头沟矿震对１９８９年１０月１８日大同６．１级地震、１９９６年５月３日包头６．４级地震有较好的对应关系。故可作为监视区域应力场变化的一个天然“窗口”。同时，通过研究矿震序列还可对未来较大地震作出一定程度的预报。     

京西矿震活动特征及其与天然地震关系初探

该文介绍了门头沟矿震的概况;对门头沟矿震与天然地震进行了相关分析,认为门头沟煤矿矿震活动可作为一种较好的监视首都圈中西部强震的中尺度监测手段;论证了门头沟煤矿矿震活动作为首都圈地应力变化监测哨的地质依据,并初步建立了矿震作为地震前兆的力学模型;提供了矿震预测天然地震的地质依据。     

滇西实验场区微震序列的环境应力值特征

根据陈培善和Duda(1993)提出的震源速度谱模型，研究了用速度谱极大值Vc(cm)>max直接测定地震矩M0的方法．利用在滇西实验场区开展近场微震观测新获得的洱源、脉地和松桂地区三次微震序列的数字化资料，测定了三次地震序列的地震矩M0和震源力学参数．三次微震序列的震级绝大多数在1.0——2.5级之间，测定的地震矩为1010M01013(Nm)，震源破裂半径a为90——270 m．对环境应力参数0和的研究还表明，地面运动峰值速度(rv)是环境应力参数0和的函数，且环境应力与地震构造及介质状态相关，三次震群序列的环境应力0和值分别为高应力震群(脉地序列)在0.5——5.0 MPa；中等应力震群(松桂序列)在0.3——１.5 MPa；低应力震群(洱源序列)在0.01——0.5 MPa．进而讨论了高、中、低三种环境应力状态所反映出与构造和介质状态差异的依赖性，这种研究有助于深入了解作为孕震背景的环境应力状态与孕震过程和潜在地震危险区的相互关系．其次，我们发现，大小地震的矩标度存在明显差异，当地震矩M014 Nm时，峰值速度与地震矩按rvM0.80标度，而在M01014 Nm时，则按rvM1/30标度．      

不同类型地震的地震矩-震级标度关系研究

收集整理了中国大陆1977～2001年发生的107次M≥5．0地震的震型、震源机制、发震断层、地震矩等参数，在此基础上研究了不同震型、不同断层性质地震的地震矩与震级的关系。结果表明，地震矩和震级标度关系中直线的斜率与地震视应力和介质非均匀程度相联系，走滑断层地震的视应力和介质的非均匀程度均高于非走滑断层地震，走滑断层中孤立型地震的视应力和介质的非均匀程度均低干多震型地震。     

湖南典型矿震震例分析与研究

从湖南的矿山地震的基本情况出发．对近年来发生在不同矿区的几个典型震例进行综合分析后认为：矿震的生成不仅与开采形成的重力场有关．还与断裂构造的原岩构造应力和现今应力场有关。矿震的发生频度和震级的大小,除与矿区的地质构造有关外,主要与开采的深度、强度和方法有关。     

1966年邢台地震引起的华北地区应力场动态演化过程的三维粘弹性模拟

利用三维粘弹性有限元模型，首先研究了1966年3月22日邢台7.2级地震所引起的库仑破裂应力的震时变化，以及百年时间尺度流变效应的动态演化图象及其特征，然后模拟了自该地震开始，经过1976年7月28日唐山7.8级地震，直到1980年的15年间，两次7级以上强地震对华北地区应力场的震时扰动作用及其引起的１年时间尺度的库仑破裂应力的动态变化速率，探讨了一次强地震对潜在的下一次强地震可能的加速触发作用．      

应力调制在辽宁地区地震预报中的应用

应用应力调制图像法对辽宁地区1970年以来的21次ML≥5．0地震进行了检验。结果显示，有18次地震的震前出现了S值异常单元，虚报地震11次，漏报3次，R值评分0．58。     

煤矿矿震应力窗口效应

对煤矿矿震活动特征,震源机制解,与天然地震的相关性以及特殊的环境条件等进行了研究,认为煤矿矿震的孕育和发生受控于区域应力场,具有区域应力变化的灵敏窗口效应,可视为探索天然地震前兆和区域应力场变化的应力窗口。     

2．加拿大由采矿诱发的地震活动性综述

由于区域地震台网布设到开采矿区，加拿大对矿震活动的监测工作已得到了改进。矿震的强度、频度，会随着采矿向更深处发展并随开采率的加速而增加．因为许多矿山（钾盐、煤和金属）的面积范围较大，所以现今监测这些矿震的最可行和最实用的方法是，在发生微震活动的矿内或矿的地表布设地震台网。在少数几个矿山周围已部署了地震台网，并且还计划在近代经历过剧烈矿震的其它矿山周围布设地震台网。本文描述了６次矿震的震源机制，并且介绍了有关的Ｐ波、Ｓ波辐射图像。把实际地震的辐射图像与理论上的预测进行比较，是判断潜在源机制的快速方法，另外，可用识别较大事件前的微震活动图像方法来减轻严重事件所造成的潜在损失。     

从脉动应力讨论台风与地震的遥联性

在一维简化地球模型下，推导了台风脉动应力公式和应变公式，计算了台风脉动应力量级，统计了台风与地震在时间与空间上的关系，并对两个震例进行了分析．结果表明，台风产生的脉动对地震有触发作用．     

矿震及其深井水位的异常响应

简要介绍了山东省陶庄煤矿的二次矿震及其并水位的同震效应与震前异常。结果表明，矿震活动与天然地震活动在时间上有同步性，并且二次矿震的井水位同震效应形态与震前异常持续时间有差异，而这种差异主要同震源体的破坏特征有关。     

矿震及其深井水位的异常响应车服务态度

简要介绍了山东省陶庄煤矿的二次矿震及其井水位的同震效应与震前异常。结果表明，矿震活动与天然地震活动在时间上有同步性，并且二次矿震的井水位同震效应形态与震前异常持续时间有差异，而这种差异主要同震源体的破坏特征有关。     

4．1983－1987年南非金矿开采业中矿震活动与岩爆研究的远景

本文总结了１９８３－１９８７年间与南非深层金矿有关的矿震与岩爆研究工作。它继续了１９８２年矿震讨论会的研究方向，同时也包括几个新的研究领域。指出了如下５个广阔领域：①地震数据的采集与处理。正在研制改进的地震系统与已知的地层学相关的速度模型正用于提供更精确的地震定位；②震源机制与有关地震波传播的近场效应。这一工作对矿震与岩石的性状提供了基本的认识，正被应用于岩爆预测的研究；③矿山生产布局。通过对矿山生产布局和作为后果所进行的地震分析，把过剩的剪切应力作为一个设计参数进行研究。另外，通过地震研究还获得了高应力剩余地区和矿柱性状的进一步了解；④强地面运动研究。对支柱组成部分性能的评估（包括最近开发的重新充填材料），要求对矿震及岩爆发生期间地下坑道周围的地面运动有进一步了解；⑤岩爆的预测与控制。据报道岩爆预测研究继续取得了成功，此外为了减少岩爆震灾，正在研究主动触发断层滑动或改善开采工作面前方的岩石应力条件的可行性。     

区域矿震与地震的定量识别方法及其应用

选取Morlet小波作为基函数，提出了一种定量识别矿震和地震的时频能量衰减因子(α)的方法，研究了辽宁省抚顺和北镇台记录的矿震和地震的α值变化特征及其随震级的变化特点，得到了不同类型波的α值对震级的依赖关系。研究结果表明：(1)一般情况下，同等震级水平的矿震与地震的α值具有明显差异，其变化范围相互不存在重叠现象；(2)随震级增高，α值呈现下降特点且矿震α值随震级增高而下降的速率比地震大；(3)根据事件震级并结合α值与震级的统计关系，我们可以对已发生的事件类型作出正确判断；(4)区域矿震和地震破裂机制的差异是使α值具有明显差异的主要原因；(5)同一地区的矿震或地震的α值具有稳定的变化规律，不同地区的α值变化规律有差异性。这对天然地震事件的快速定位和识别及基于固定台站研究强震前地震的α值的异常变化具有启发意义。     

1995年1月17日日本兵库县南部7.2级地震的特征

叙述了１９９５年１月１７日发生在日本兵库县南部７．２级地震的主震和余震分布、发震断层、震前的空区现象、震源机制解及区域应力场等特征，并对该次地震的发生与周围地体应力环境的关系等问题进行了探讨。     

高精度岩层应力仪探头安装在土层中的实验观测

高精度岩层应力仪的压磁探头在土层安装后，经８个多月的实验观测，对太原附近仅有的两次有感地震（ＭＬ３．５，ＭＬ４．２），仪器均有明显的前兆反映，出现了幅度达数十千帕的应力速率异常，并在震前成功地预报了这两次地震。     

1．南非两个金矿采区的矿震分析

用频带宽、动态范围广的数字式地震仪记录到具有不同地质环境的南非两个矿区的矿震活动，它们所引起的地面运动表明：这两个地区的震源和地面运动参数有某些本质上的区别．在地层受到深大贯穿断层错动的克莱克斯多普地区，一些震级高达５．２级的最大矿震在这些早就存在的断层上具有滑动的趋势，而且，其震源和地面运动参数与天然地壳地震的震源和地面运动参数十分相似。相反，在不存在大量断层的卡尔顿维尔地区，震级大的矿震可能是由比较完整岩石的断裂造成的，并且使得其地震应力降和地面运动参数比平时观测到的天然地震还高。另外，在卡尔顿维尔地区，其震级的上限似乎大约为４．可用每个地区记录到的特大事件的详细分析来加深对这些区别的认识。     

山东枣庄市峄城区吴林东矿矿震的调查

对山东遥测地震台网记录的2002年5月20日山东枣庄峄城ML3．6矿震的波形进行了分析处理，得出测震学测定天然地震震中的方法不完全适用矿震震中测定的结论，认为，应对矿震的波形特征，发生机理等问题进行深入的研究；应加强矿震的预报工作。