[发明专利]一种基于时窗的煤矿冲击地压震级及震源定位方法

权利要求书

1.一种基于时窗的煤矿冲击地压震级及震源定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1构建底层数据处理模块；通过对多路高频传感器采集的数据进行分类及规格化处理，将感知数据转换为煤矿冲击地压微震Data数据及GPS数据；

步骤2采用基于时窗的煤矿冲击地压震源定位方法，通过Data数据及GPS数据计算长短时窗，根据时窗计算震源坐标；

步骤3采用基于时窗的煤矿冲击地压震级计算方法，通过震源坐标与传感器各自的震中距R，计算各个传感器的平均震级；

步骤4图形化显示煤矿冲击地压震级及震源定位的计算结果。

2.按照权利要求1所述的一种基于时窗的煤矿冲击地压震级及震源定位方法，其特征在于步骤1中所述的构建底层数据处理模块的数据处理过程包括：

读取数据信息，进行规格化处理，将专用格式的感知数据通过二进制流的形式转化为可读数据，再进行分类，将数据分为GPS数据和Data数据，分别对GPS数据与Data数据进行规格化处理；

其中，Data数据包含7个通道，其中，1，2，3通道为一组，代表x，y，z三个方向上采集的冲击地压微震数据的分量，信号增益放大倍数为16倍；4，5，6通道为一组，同样为x，y，z三个方向上采集的冲击地压微震数据的分量，但信号增益放大倍数为64倍；7通道数据为时间数据。

3.按照权利要求1所述的一种基于时窗的煤矿冲击地压震级及震源定位方法，其特征在于步骤2中所述的基于时窗的煤矿冲击地压震源定位方法，包括如下步骤：

步骤2-1计算长、短时窗的平均振幅：

读取规格化数据，已知一段信号中各传感器坐标为(x₁,y₁,z₁)---(x_n,y_n,z_n)，

取长时窗与短时窗，长时窗起点为信号的起点，由采样频率确定，50ms内含的点个数即为长时窗所包含的点数N₁，短时窗的起点为长时窗终点，包含10ms的采样点个数N₂，长、短时窗的平均振幅A_长、A_短；

步骤2-2判断传感器激发：

在此阶段，将步骤2-1中的长、短时窗结算结果进行除操并进行数值判断，如果且这样的激发在10s内出现在4个以上的传感器中，则认定发生煤矿冲击地压灾害，记录每个被激发传感器短时窗终止点时刻t_i，并储存每个传感器在该时刻前5s与后5s的振幅数据；

步骤2-3煤矿冲击地压震源定位

在煤矿冲击地压震源定位阶段，根据步骤2-2中得到的各被激发的传感器到时t_i与坐标计算震源坐标；按照个(k为被激发的传感器个数)可能排列组合分别计算震源坐标；公式如下：

(x1-x)2+(y1-y)2+(z1-z)2-C(t1-t)=0......(x4-x)2+(y4-y)2+(z4-z)2-C(t4-t)=0]]>

求出方程组的解集(x_i,y_i,z_i,t_i)，取个排列组合的平均值，得(x,y,z,t)。