剪切波分裂揭示的青藏高原上地壳地震各向异性基本特征 被引量：14

1

作者 郭铁龙 高原 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1085-1103,共19页

青藏高原整体隆升,构造运动与介质变形强烈,然而由于地震观测数据不足,青藏高原内部上地壳各向异性研究一直是一个空白.本研究使用西藏地区的地震台网(2009年5月—2017年5月)的观测资料,利用剪切波分裂研究青藏高原上地壳地震各向异性特... 青藏高原整体隆升,构造运动与介质变形强烈,然而由于地震观测数据不足,青藏高原内部上地壳各向异性研究一直是一个空白.本研究使用西藏地区的地震台网(2009年5月—2017年5月)的观测资料,利用剪切波分裂研究青藏高原上地壳地震各向异性特征.由于青藏高原固定地震台站分布稀疏,可用于进行剪切波分裂研究的近场地震事件记录稀少,本研究采用地震事件的单台定位技术,对公开的地震目录里没有震源深度数据的地震事件进行震源位置约束,并引入微震模板匹配定位方法,对连续地震波形进行检索,识别出地震目录里遗漏的新的微震(小地震)事件波形.微震识别获得的新地震事件记录是地震目录里报告的地震事件记录的大约6倍,用于补充研究区的剪切波分裂数据分析.通过数据分析,对比快波偏振方向,证实微震识别获得的数据极大地增加了有效数据的数量,提高了结果的可靠性.研究结果表明,雅鲁藏布江缝合带与班公—怒江缝合带之间的拉萨地块东部地区,台站的快剪切波(快波)偏振方向主要受区域应力场影响,快波偏振方向主要是NS或NNE方向,表明了区域最大主压应力方向;但个别地震台站(当雄台)快波偏振方向受原地主压应力影响,其快波偏振方向既不平行于断裂走向也不平行于区域主压应力方向,揭示出地壳介质的局部变形导致的局部应力方向不同于青藏块体里的其他地区.研究区西部的改则、普兰和研究区北部的双湖,快波偏振方向显示与断裂等构造走向一致的特点.研究区东部的昌都和察隅,快波偏振方向除了与断裂走向(或构造线)一致,还与地表运动的方向相同,揭示了青藏块体东部的深部物质可能的运移方向.这个现象虽然还需更多的研究证实,但这个发现的重要启示是,地震各向异性结合地表变形可用于探讨地壳深部物质的运动. 展开更多

关键词 青藏高原 地震各向异性 上地壳 剪切波分裂 微震识别 地震单台定位

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煤矿底板潜在突水危险区微震识别研究 被引量：10

2

作者 程爱平 高永涛 +3 位作者 梁兴旺 刘超 吴庆良 朱权洁 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1727-1732,共6页

为提高微震数据后期分析的直观性,便于对回采过程中底板潜在突水危险区的分析与识别,利用聚类分析法对某煤矿微震事件的时空分布进行了分析,结合现场开采活动,有效区分了微震事件聚集区。通过理论计算与数值模拟获取正常采动影响下顶底... 为提高微震数据后期分析的直观性,便于对回采过程中底板潜在突水危险区的分析与识别,利用聚类分析法对某煤矿微震事件的时空分布进行了分析,结合现场开采活动,有效区分了微震事件聚集区。通过理论计算与数值模拟获取正常采动影响下顶底板破裂高度,对比研究微震事件聚类分析结果,将该矿微震事件分布在垂直方向上划分为高位异常区、正常影响区和低位异常区。结合现场工程地质概况与涌水量资料,确定低位异常区即为底板潜在突水危险区。利用研究结果,最终构建了底板潜在突水危险区微震识别的一般模式。 展开更多

关键词 微震事件 空间分布 聚类分析 微震识别 突水危险区

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微震技术在崩塌落石监测预警应用的研究进展 被引量：1

3

作者 冯亮 张振 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期545-564,共20页

崩塌与落石作为岩质边坡破坏与诱发的典型地质灾害,往往具有突发性、隐蔽性和缺乏明显直接的前兆信息,很难做到准确和及时的应急响应,存在巨大的安全隐患。微震技术依靠远程无接触、低成本、广覆盖和24 h高频率无间断监测能力正逐渐被... 崩塌与落石作为岩质边坡破坏与诱发的典型地质灾害,往往具有突发性、隐蔽性和缺乏明显直接的前兆信息,很难做到准确和及时的应急响应,存在巨大的安全隐患。微震技术依靠远程无接触、低成本、广覆盖和24 h高频率无间断监测能力正逐渐被用于崩塌落石的监测预警中。通过监测和分析崩塌落石发生过程的动态振动信号,及时反馈振动信号的发生位置、时间、能量、以及崩塌落石的体积、质量等物理参数,微震技术最终可以做到对崩塌落石发生前的预测预报、发生时的监测预警和发生后的定位抢险。崩塌落石微震监测预警方法应用的难点主要体现在4个方面:(1)崩塌落石信号的识别和分类,通过对微震监测信号的降噪和特征提取,识别崩塌落石信号,并确定灾害发生和结束时刻;(2)崩塌落石的空间定位,确定崩塌落石发生的空间位置;(3)崩塌落石物理参数的反演,通过监测信号反演计算崩塌落石的速度、体积等物理参数;(4)崩塌落石的预警方法,提出崩塌落石预警模型,预测崩塌落石发生时间及地点。本文将从以上4个方面,结合本文作者最新研究成果,讨论微震技术在崩塌落石监测预警应用的最近研究进展,以及目前存在的缺陷。本文可为微震技术在地灾监测预警应用研究提供参考。 展开更多

关键词 崩塌落石 微震监测 监测预警 微震识别 高陡边坡

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基于微震监测的大岗山水电站高拱坝廊道裂缝形成原因研究 被引量：5

4

作者 马克 庄端阳 +2 位作者 唐春安 金峰 唐世斌 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1608-1617,共10页

针对大岗山水电站高拱坝廊道顶拱在蓄水前出现了多条深层裂缝的现象,通过构建的高拱坝微震监测系统,对蓄水前后979 m高程交通廊道、940 m高程基础廊道和937 m高程排水廊道产生的微破裂信息进行分析,再现混凝土拱坝廊道裂缝产生的演化过... 针对大岗山水电站高拱坝廊道顶拱在蓄水前出现了多条深层裂缝的现象,通过构建的高拱坝微震监测系统,对蓄水前后979 m高程交通廊道、940 m高程基础廊道和937 m高程排水廊道产生的微破裂信息进行分析,再现混凝土拱坝廊道裂缝产生的演化过程,研究廊道裂缝形成的真正原因。结果表明:大岗山高拱坝廊道微震活动性与坝前库水位具有明显的相关性。蓄水前,大岗山高拱坝坝踵区廊道顶拱微震活动性较强,超过廊道顶拱开裂阈值,诱发顶拱产生横河向裂缝。蓄水后,随着库水位的升高,坝踵区廊道裂缝趋于稳定,而坝趾区廊道呈现开裂的趋势。揭示大岗山水电站蓄水过程中,拱坝廊道开裂有由坝踵向坝趾转移的趋势。建议蓄水期阶段应密切关注拱坝坝趾区混凝土的损伤情况。 展开更多

关键词 水利工程 高拱坝 微震监测 廊道裂缝 微震识别 裂缝演化

原文传递

利用微震模板匹配定位方法识别辽宁抚顺矿区微矿震事件 被引量：2

5

作者 郭铁龙 梁姗姗 邹立晔 《地震地磁观测与研究》 2021年第6期76-81,共6页

在全国统一编目数据中截取2017—2019年辽宁抚顺矿震事件波形作为模板,运用微震模板匹配定位方法(M&L)检索并定位遗漏的微矿震事件,筛选得到291条微矿震遗漏事件。从模板事件波形、频谱特征和b值属性进行分析,认为遗漏事件与模板事... 在全国统一编目数据中截取2017—2019年辽宁抚顺矿震事件波形作为模板,运用微震模板匹配定位方法(M&L)检索并定位遗漏的微矿震事件,筛选得到291条微矿震遗漏事件。从模板事件波形、频谱特征和b值属性进行分析,认为遗漏事件与模板事件波形相关性较强,且矿震事件短周期面波发育、面波周期长、低频成分集中,b值比研究区域天然地震高。受矿震震源机制不同、模板事件不足等影响,运用M&L方法识别非天然事件,需要设置更高的互相关性阈值,以保证遗漏事件识别的准确性。 展开更多

关键词 矿震 微震识别 模板匹配 非天然地震

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冲击地压动力灾害前兆信息微震识别技术 被引量：2

6

作者 高利军 黄妮 《山东煤炭科技》 2017年第8期110-112,共3页

基于华亭煤矿冲击地压动力灾害显现实际和微震监测原理,分析得出切合条件的冲击地压动力灾害前兆信息微震识别六个敏感性预警指标,经实践检验预警效果良好;为冲击地压动力灾害预防和控制提供了可靠的科学依据,为同类工程实施提供了有益... 基于华亭煤矿冲击地压动力灾害显现实际和微震监测原理,分析得出切合条件的冲击地压动力灾害前兆信息微震识别六个敏感性预警指标,经实践检验预警效果良好;为冲击地压动力灾害预防和控制提供了可靠的科学依据,为同类工程实施提供了有益的借鉴,具有较好的实用价值和社会经济效益。 展开更多

关键词 冲击地压 动力灾害 前兆信息 微震识别

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2021年5月21日云南漾濞M_(S) 6.4地震的前震迁移特征

7

作者 段梦乔 赵翠萍 周连庆 《地震地磁观测与研究》 2022年第S01期160-163,共4页

1研究背景2021年5月21日21时48分(北京时间)云南大理州漾濞县发生M_(S) 6.4地震,根据云南省地震局报告,震中位于(25.68°N,99.88°E),震源深度8 km。此次地震是继2014年云南景谷M_(S) 6.6地震以来滇西地区发生的最大一次地震,... 1研究背景2021年5月21日21时48分(北京时间)云南大理州漾濞县发生M_(S) 6.4地震,根据云南省地震局报告,震中位于(25.68°N,99.88°E),震源深度8 km。此次地震是继2014年云南景谷M_(S) 6.6地震以来滇西地区发生的最大一次地震,引起了国内外地震研究专家的广泛关注,社会影响较大。此次地震震源区位于滇西南保山次级块体东边界[图1,图中断裂数据来源于“中国活动构造图”(邓起东等,2007);地震目录来源于国家地震科学数据中心https://data.earthquake.cn],主震附近分布近NS向或NW向右旋走滑型的金沙江断裂带、维西-乔后-巍山断裂带、澜沧江断裂带、红河断裂带,以及NE向左旋走滑型的程海断裂带和丽江-小金河断裂带等。 展开更多

关键词 漾濞M_(S)6.4地震 微震识别 地震重定位 前震迁移 地震成核

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基于机器学习和短周期密集台阵资料研究北流地震余震特征

8

作者 文玺翔 沈旭章 周启明 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期3297-3308,共12页

本文基于广西北流5.2级地震震源区震后约30天的短周期密集台阵连续观测资料,利用机器学习方法,对震后余震进行了识别,确定了可靠性较高的441个余震事件,约为同时期固定地震台网目录中余震数量的34倍.进而利用事件波形中P、S波到时信息,... 本文基于广西北流5.2级地震震源区震后约30天的短周期密集台阵连续观测资料,利用机器学习方法,对震后余震进行了识别,确定了可靠性较高的441个余震事件,约为同时期固定地震台网目录中余震数量的34倍.进而利用事件波形中P、S波到时信息,对299个余震事件进行了精定位,对信噪比较高的65个地震事件进行了震源机制解反演.根据余震空间分布及震源机制解特征,对该区域中强地震发震构造进行了探讨.结果表明:北流地震的余震主要集中在主震北西约1~3 km的范围内,且大部分余震震源机制解接近于前震;主震的孕震断裂为石窝断层,其走向NWW-SEE,倾角近70°;该区域还存在一条走向NEE-SWW倾角近乎直立的断裂,可能是前震的孕震断层;主震受前震的触发而产生,而后续两条断裂同时处于活动状态,产生了不同震源机制解的余震.此外,在蕉林断裂北端及石窝断裂南端同样拾取到了大量余震事件,这些事件的震源机制解多为逆冲型与走滑型,一致性较差,表明北流地震可能对这两个区域的地震活动起了一个触发作用,但具体触发机制较为复杂. 展开更多

关键词 北流地震 短周期密集台阵 机器学习 微震识别 震源机制解

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四川丹巴梭坡滑坡微震信号初探 被引量：2

9

作者 曾求 储日升 +2 位作者 盛敏汉 王清东 马海超 《中国地震》 北大核心 2021年第2期300-308,共9页

与滑坡变形相关的微震称作滑坡震,反映了滑坡上不稳定区域对外界环境因素的响应,分析滑坡体微震事件的地震学性质能够为理解滑坡的动力学过程、进行滑坡稳定性分析以及灾害防治提供关键信息。放置在滑坡上的地震仪不但能记录到和滑坡变... 与滑坡变形相关的微震称作滑坡震,反映了滑坡上不稳定区域对外界环境因素的响应,分析滑坡体微震事件的地震学性质能够为理解滑坡的动力学过程、进行滑坡稳定性分析以及灾害防治提供关键信息。放置在滑坡上的地震仪不但能记录到和滑坡变形相关的微震,可能还会记录到一些人类活动信号。滑坡上的人类活动产生的震动事件给滑坡震探测带来挑战。梭坡滑坡位于四川省丹巴县大渡河左岸猴子岩水库库尾,是丹巴县古碉群的集中分布区之一,近年来滑坡灾害频发,其稳定性对古碉群保护和水库蓄水位的选择均十分重要。为监测该滑坡体局部破裂产生的微震信号,2017年2月至3月在滑坡上布设了34台三分量短周期地震仪。基于信号到时和波形特征确定几类模板事件,采用滑动时窗互相关的方法检测微震事件,并对信噪比较高的事件进行定位。根据事件的位置和到时信息,估算出滑坡体东西部浅层沉积层面波速度结构存在一定差异,表明了滑坡浅层沉积层物质分布的横向不均匀。根据这些事件的发生时间和波形特征,认为除了滑坡震,梭坡滑坡上还存在燃放烟花造成的震动事件。 展开更多

关键词 滑坡微震 微震识别与定位 模板匹配 滑坡烟花事件

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基于变分模态分解和粒子群算法的微震信号降噪方法 被引量：8

10

作者 邓红卫 申一鹏 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期7-10,15,共5页

为从含噪微震信号中提取有效信息,并准确识别岩体破裂信号和爆破振动信号,提出了基于粒子群算法和小波阈值去噪的改进变分模态分解方法。该方法利用粒子群算法实现模态数量和惩罚因子的最优取值,以最优参数对微震信号进行变分模态分解,... 为从含噪微震信号中提取有效信息,并准确识别岩体破裂信号和爆破振动信号,提出了基于粒子群算法和小波阈值去噪的改进变分模态分解方法。该方法利用粒子群算法实现模态数量和惩罚因子的最优取值,以最优参数对微震信号进行变分模态分解,再对由高频噪声主导的模态分量进行小波阈值去噪,将去噪后的高频信号分量与原先的低频信号分量进行重构,实现信号降噪。经验证,该方法相比集合经验模态分解和单纯的变分模态分解方法具有更好的降噪效果。以该方法对200组岩体破裂信号和200组爆破振动信号进行去噪,以第一模态分量能量占比50%作为区分爆破振动信号和岩体破裂信号的依据,识别成功率达到97.25%,证实了此识别方法的准确性。 展开更多

关键词 爆破振动信号 岩体破裂信号 变分模态分解 粒子群算法 小波阈值 去噪 微震信号识别 降噪

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有效微震信号自动识别技术研究 被引量：3

11

作者 刘晓明 赵君杰 +2 位作者 彭平安 毕林 代碧波 《黄金科学技术》 CSCD 2017年第3期84-91,共8页

拾取微地震信号到时对事件定位研究至关重要,传统方法直接拾取所有采集信号到时后,再通过人工手动判别出微地震事件,工作量大且效率低。针对这一问题,提出了一种自动识别有效微震信号方法——能量极值法(Energy Extreme Value,EEV)。通... 拾取微地震信号到时对事件定位研究至关重要,传统方法直接拾取所有采集信号到时后,再通过人工手动判别出微地震事件,工作量大且效率低。针对这一问题,提出了一种自动识别有效微震信号方法——能量极值法(Energy Extreme Value,EEV)。通过移动时窗计算信号能量比Ratio变化曲线,分析不同信号的区别,提出在Ratio变化曲线上寻找与右侧点之间的偏差大于临界值Diff的特征极值点作为判别条件,研究分析了该方法的主要影响因素为移动时窗长度M和临界值Diff,并优化确定了最佳参数。采用MATLAB对冬瓜山铜矿采集的实际信号数据进行分析处理,结果表明:该算法能够精确识别噪声和微地震信号,与人工手动判别结果对比,准确率达96%以上,极大地缩短了数据处理时间,提高了工作效率,对微震信号处理具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 微地震 微震信号识别 微震监测系统 能量极值法 MATLAB

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井中微震监测数据处理方法研究与应用 被引量：1

12

作者 颜晓霞 任婷 +2 位作者 王云鹏 万城程 赵文祥 《中国煤炭地质》 2014年第1期59-62,共4页

井中微震监测的目的是确定压裂过程产生的裂缝的几何形态,采集到具有微震事件的原始记录信噪比低,纵横波初至拾取困难,直接影响到微震的定位及后续的裂缝形态描述。通过分析但由于微震信息较弱,因此微震事件的记录特点,结合实际应用过... 井中微震监测的目的是确定压裂过程产生的裂缝的几何形态,采集到具有微震事件的原始记录信噪比低,纵横波初至拾取困难,直接影响到微震的定位及后续的裂缝形态描述。通过分析但由于微震信息较弱,因此微震事件的记录特点,结合实际应用过程中遇到的问题对处理方法进行了研究,包括去噪处理、微震事件识别、纵横波初至拾取、极化分析、模型建立及校正、微震定位等。研究表明,带通滤波可有效法除噪音;长、短时窗能量比法可精确的记录微震事件及初至时间自动拾取;利用纵波尖端曲线图可以确定微震源方向;速度模型的建立应以校正炮时距曲线拟合理论曲线为原则;利用Geiger和网格搜索法可精确得到震源定位结果。 展开更多

关键词 井中微震监测 微震事件识别 极化分析 微震定位

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基于自编码网络的浅源和深源诱发型微震识别 被引量：2

13

作者 杨德贺 王秀英 +2 位作者 申旭辉 陈佳维 卫清 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2018年第5期1844-1853,共10页

地震波形传播的复杂多变性,导致传统互相关分析方法难以识别诱发型微震事件的深度类型.本文基于微震波形的时域、频域及时频域特征,利用自编码网络(SAE)构造具有可鉴别性的特征空间,提升对深源和浅源诱发型微震事件的分类精度.首先,针对... 地震波形传播的复杂多变性,导致传统互相关分析方法难以识别诱发型微震事件的深度类型.本文基于微震波形的时域、频域及时频域特征,利用自编码网络(SAE)构造具有可鉴别性的特征空间,提升对深源和浅源诱发型微震事件的分类精度.首先,针对440个诱发型微震事件,构建了大小为40的特征空间;其次,利用遗传算法(GA)和关联规则特征选择方法(CFS)对特征空间进行初步筛选,得到特征重要性程度较强的谱矩心和线性度,通过分类验证了谱矩心与震源深度有强相关性;然后,将筛选结果输入到自编码网络,采用基于无监督学习的方法获得新的特征空间;最后,利用逻辑回归(LR)对新特征空间进行交叉验证分类.与利用初步筛选的特征结果进行分类相比,利用4层的自编码网络模型对40特征进行交叉验证分类,所得正确率(Accuracy)和接收者操作特征曲线(ROC)曲线下方的面积(AUC)分别从84. 5%提高到90. 91%及84. 31%提高到87. 14%,结果表明自编码网络提高了分类模型对低能量诱发型微震事件的识别精度. 展开更多

关键词 微震深度识别 自编码网络 特征空间 谱矩心

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