[发明专利]一种基于能量的微地震震源自动定位方法

权利要求书

1.一种基于能量的微地震震源自动定位方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）在被检测区域布设检波器，准确测量记录各检波器位置坐标、敏感度参数；

（2）利用信息采集系统，对识别微震事件，记录波形数据；

（3）对波形数据进行滤波、事件有效性判别及参数计算，主要参数包括代表能量的各检波器地震波最大振幅Vi，代表到时的事件触发时间t； 

（4）设置能量衰减参数，各检波器位置处地震波理论速度振幅表示为：

式中，为检波器位置处质点最大振速计算值，V₀为震源处质点最大振动速度，为震源距，α为地震波衰减系数，α大于1；

式中（xi，yi，zi）为检波器位置坐标，（x₀，y₀，z₀）为震源坐标；

（5）构造震源定位的目标方程；

（6）震源的迭代求解；

（7）震源的图形展示及分析；将震源结果与工程图形结合，以图形化的方式展示岩体内部微破裂场、内部应力场的空间形态及变化趋势。

2.如权利要求1所述的基于能量的微地震震源自动定位方法，其特征在于：所述的能量衰减系数设置方式为事先指定衰减系数，对现场标定数据或典型微震事件数据进行回归分析，采用负指数回归模型，用最小二乘法回归出衰减系数，并作为监测区域地震波衰减系数。

3.如权利要求2所述的基于能量的微地震震源自动定位方法，其特征在于：在监测过程中，根据监测区域介质特性对所述的能量衰减系数重新标定并进行必要的调整。

4.如权利要求1所述的基于能量的微地震震源自动定位方法，其特征在于：所述的能量衰减系数设置方式为衰减系数与震源位置联合反演，与震源位置参数一起作为未知参数，在迭代求解震源的过程中反演得出衰减参数。

5.如权利要求1所述的基于能量的微地震震源自动定位方法，其特征在于：所述的震源定位的目标方程为：

式中，F(v)为地震波震动速度差的平方和；为第i个检波器的峰值震动速度计算值；Vi为第i个检波器的峰值震动速度测量值；V₀为震源的峰值振动速度；n为有效检波器个数，（x_i，y_i，z_i）为第i个检波器位置坐标；（x₀，y₀，z₀）为震源坐标。

6.如权利要求1所述的基于能量的微地震震源自动定位方法，其特征在于：所述的震源定位的目标方程为：

式中，F(v)为地震波震动速度差的绝对值的和；Vi为第i个检波器的峰值速度；为第i个检波器的峰值震动速度计算值；Vi为第i个检波器的峰值震动速度测量值；V₀为震源的峰值振动速度；n为有效检波器个数，（x_i，y_i，z_i）为第i个检波器位置坐标；（x₀，y₀，z₀）为震源坐标。