井上下微震联合监测震源垂直定位精度优化研究 论文

震源垂直定位位置是煤矿冲击地压机理研究的重要基础数据，对冲击地压灾害的监测与防治研究具有重要意义。对于近水平煤层工作面，由于各微震台站之间高差较小，导致在进行震源定位计算时，震源参数的偏微分矩阵接近奇异，迭代计算无法收敛到准确解。这使得在煤矿安全生产中，如何精确定位震源成为一大挑战。

为了解决这个问题，研究人员对台站合理高差和无高差两种情况下的煤矿微震台网进行了仿真模拟。模拟结果表明，当台网内台站处于同一水平面时，震源垂直位置的定位误差较大。为了提高定位精度，笔者在井下微震监测台站的基础上，增加了地面微震监测台站，形成了井上下联合监测台网，有效优化了微震监测台网的空间结构，尤其是在台站垂直方向上的分布效果。

通过对红庆河的微震数据进行分析，可以看出，对于2次方的微震事件，井上下联合监测系统的监测效能可达90%，而3次方及以上的微震事件则可达100%。在对比10组井下断顶爆破引发的微震事件数据时发现，井下微震监测系统的定位结果通常位于煤层上方30米的封孔范围内，而井上下微震联合监测系统的定位结果则基本位于煤层上方30～60米的爆破孔装药长度范围内。这表明，与单纯利用井下监测台站的定位结果相比，地面监测台站的加入显著提高了震源的垂直定位精度，从而解决了近水平层工作面震源定位的难题。

对于更多关于震源定位优化研究的细节，可以参考分布式矿震监测系统的震源定位优化研究。如果您对井上下联合抽采瓦斯技术感兴趣，可以点击此链接查看井上下联合抽采瓦斯技术浅析。这些资源将为您提供更加详细的技术背景和实际应用案例，帮助您更深入地理解相关技术。