基于TFA-DC到时拾取的双震相微震震源定位方法

摘要：

针对双震相定位中S波初至到时拾取困难的问题,提出了同时使用由基于时频分析的下山比较法(TFA-DC方法)所得P波精确到时与S波峰值到时的双震相定位方法(TD-DL方法).引入计算发震时刻估计值的双震相目标函数,将其中双震相波速整合为震相传播速度,并与震源坐标一同作为未知量代入粒子群算法中进行计算,以此同TFA-DC方法组成了 TD-DL方法.利用TFA-DC方法拾取P波到时与S波到时的特点,结合模型试验下2种单震相与TD-DL方法的定位结果分析,获取了单、双震相定位之间的区别与联系,并论证了该方法提高定位精度的原理.通过对比矿震信号下2种单震相与TD-DL方法在定位精确度与稳定性方面的优劣,对该方法的优越性进行了验证.结果表明:由于S波到时约束信息的增加以及目标函数的最小值趋向作用,TD-DL方法提高了对检波器坐标、双震相到时等已知信息的统合能力,使其定位结果趋于2种单震相定位结果较真实震源误差更小的一方,并且利用TFA-DC方法对于P波与S波拾取到时的偏移关系,在一定程度上抵消了 P波、S波单震相计算所得的定位误差,从而达到提高震源反演定位精度的效果;模型试验下TD-DL方法定位误差平均值分别为P波、S波单震相定位的23.9％和18.9％,定位误差标准差分别为P波、S波的50.9％和36.9％,工程数据下TD-DL方法定位误差平均值分别为P波、S波单震相定位的8.1％和12.6％;各坐标轴上坐标可变检波器的数量与定位结果在相应坐标轴上的误差呈负相关关系,高精度定位对检波器空间高密度布置的要求可简化为检波器在各轴对应自由面上的高密度布置.

关键词：矿山微震、震源定位、双震相定位、TFA-DC方法、TD-DL方法

所属期刊栏目：47

分类号：TD32(矿山压力与支护)

资助基金：国家自然科学基金;辽宁工程技术大学学科创新团队资助项目;辽宁省兴辽英才计划资助项目

在线出版日期：2022-05-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：817-827