[发明专利]基于波形起振趋势线斜率的矿山微震和爆破信号识别方法

权利要求书

1.一种基于波形起振趋势线斜率的矿山微震和爆破信号识别方法，其特征在于，包括以下步骤： 

步骤1：获得线性识别方程： 

基于N组微震事件与N组爆破事件获得以k₁和k₂为参数的线性识别方程Y＝k₁+A*k₂+B；其中Y为线性识别方程的因变量，k₁和k₂分别为第一斜率和第二斜率，A和B为基于样本辨识得到的2个常量值；N为整数，且N≥100； 

步骤2：计算判别阈值Y_f： 

步骤3：基于线性识别方程和判别阈值Y_f对待识别事件进行识别： 

计算待识别事件波形起振趋势线斜率得到k₁和k₂，代入所述的识别方程得Y，若Y小于或等于判别阈值Y_f，则说明该待识别事件为微震事件，否则若Y大于判别阈值Y_f，则说明该待识别事件为爆破事件。 

2.根据权利要求1所述的基于波形起振趋势线斜率的矿山微震和爆破信号识别方法，其特征在于，步骤1中，针对每一组微震事件或爆破事件，进行以下操作： 

(1)以P波初至点至波形首次峰值间波形段为对象，沿振幅分布依次选取首次峰值点和首次峰值幅值的3/4值、1/2值和1/4值处的采样点为四个关键数据点；使用最小二乘法拟合上述四个关键数据点，得到拟合直线的斜率后再取绝对值得到第一斜率k₁； 

(2)以P波初至点至波形最大峰值间波形段为对象，沿振幅分布依次选取首次峰值点、最大峰值点和另外两个点P22和P23处的峰值采样点为四个关键数据点；设最大峰值点的y坐标为y2m，首次峰值点的坐标为y2f，另外两个关键数据点的y坐标依次为y22和y23，其余峰值点的y坐标以yi表示(i＝1，2，3…)，在选取y22和y23时需满足各自条件：y22-[ym+(Ym-Yf)/3]≤min{yi-[ym+(Ym-Yf)/3]}，y23-[ym+2*(Ym-Yf)/3]≤min{yi-[ym+2*(Ym-Yf)/3]}；yi是最大峰值点和首次峰值点中任一峰值点对应的y坐标；使用最小二乘法拟合上述四个关键数据点，得到拟合直线的后再取绝对值得到第二斜率k₂； 

统计已确定的微震事件与爆破事件，得到以k₁和k₂为参数的线性识别方程Y＝k₁+A*k₂+B。 

3.根据权利要求2所述的基于波形起振趋势线斜率的矿山微震和爆破信号识别方法，其特征在于，采用Fisher判别方法得到所述的线性识别方程。 

4.根据权利要求1所述的基于波形起振趋势线斜率的矿山微震和爆破信号识别方法，其特征在于，步骤2中，计算N组爆破事件的第一斜率和第二斜率，分别记为k_b1与k_b2；计算所有k_b1的平均值kb1_averge以及所有k_b2的平均值kb2_averge；将kb1_averge和kb2_averge分别作为k₁和k₂代入线性识别方程Y，得到爆破事件类型判别临界值为Y_b； 

计算N组微震事件对应的第一斜率和第二斜率，分别记为k_m1与k_m2；计算所有k_m1的平均值km1_averge以及所有k_m2的平均值km2_averge；将km1_averge和km2_averge分别作为k₁和k₂代入线性识别方程Y，得到爆破事件类型判别临界值为Y_m； 

取Y_b和Y_m的平均值作为未知事件判别阈值Y_f。