[发明专利]一种剔除矿震信号中干扰信号P波初至到时的方法

权利要求书

1.一种剔除矿震信号中干扰信号P波初至到时的方法，其特征在于，具体步骤为：

(1)对矿井采集的矿震信号进行P波初至到时自动识别

利用井下安装的微震监测系统采集煤矿采掘工作面附近产生的矿震信号，其中地面记录单元负责实时判断每个地震波接收通道采集的信号中是否包含矿震信号，若包含矿震信号的通道数n大于4，则记录各个矿震信号，并采用已知的P波初至拾取方法对记录的矿震信号进行自动分析，形成P波初至到时向量其中表示通道n的P波初至到时；所述已知的P波初至拾取方法为能量分析法、偏振分析法、高阶统计量方法、分形分维法、AIC法、频谱分析法或人工神经网络法中的一种；

(2)判断各通道识别P波初至到时之间的相关性

在西安80坐标系下，测量确定微震监测系统中各个地震波接收通道的空间坐标[x yz]，同时由已知震源位置的放炮信号反向确定矿井巷道内各个通道的P波波速值V_P，若确定的各个通道的P波波速值V_P不相同，则取最小值作为区域内各个通道的P波波速值V_P，将步骤(1)得出的各个通道P波初至到时，利用通道相关性计算公式任意两者相互组合计算，进而形成相关矩阵R，具体为：

其中，R_ij为相关系数；[x_i y_i z_i]为通道i的空间坐标；[x_j y_j z_j]为通道j的空间坐标；为通道i的P波初至到时；为通道j的P波初至到时；

当R_ij＝1时，通道i和通道j记录的矿震信号确定为同一矿震震源激发的信号；当R_ij＝0时，说明通道i和通道j上的信号不相关；最终将得出的数据组成相关矩阵R；

(3)利用相关矩阵R确定包含有效矿震信号的有效通道

对相关矩阵R

按每列求和得行向量确定有效矿震信号的通道k为行向量R_C中最大值max(R_C)所在的通道，若最大值不止一个，则确定通道k为各个通道中P波初至到时最小的通道；

(4)基于有效通道剔除矿震信号中干扰信号的P波初至到时

以确定的通道k为基准，利用下式

其中，为通道k的P波初至到时；[x_k y_k z_k]为通道k的空间坐标；

根据上述公式依次判断各个通道上识别的P波初至到时的合理性，若任一通道不满足上式，则确认该通道为干扰信号，将其P波初至到时剔除。

2.根据权利要求1所述的一种剔除矿震信号中干扰信号P波初至到时的方法，其特征在于，所述地震波接收通道为地震波拾震器。