[发明专利]基于震源参数反演的区域冲击危险等级及畛域的判识方法

权利要求书

1.一种基于震源参数反演的区域冲击危险等级及畛域的判识方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、建立目标区域空间坐标系及筛选矿震数据；

步骤S2、建立目标区域冲击危险等级评估的指标体系，包括强度指标Q和离散度指标H；

步骤S3、计算目标区域冲击危险等级的评估指标值：

步骤S4、根据目标区域冲击危险等级的评估指标值D判断目标区域的冲击危险等级，D值越大危险等级越高；

步骤S5、根据震源中心与巷道间的最近距离及与震源半径的关系判断冲击危险畛域，根据目标区域危险等级和畛域制定预防对策。

2.根据权利要求1所述的基于震源参数反演的区域冲击危险等级及畛域的判识方法，其特征在于，所述步骤S1中建立目标区域空间坐标系及筛选矿震数据的步骤是：

S1.1、选择能量大于100J的震源作为目标区域，建立震源库并进行分析；

S1.2、根据目标区域空间位置，选择参照点O(x₀,y₀,z₀)为原点建立空间直角坐标系Z；

S1.3、根据与参照点O的相对位置，将震源库内所有震源坐标由世界坐标转换为相对坐标，其任意震源的坐标表示为(x_i,y_i,z_i)；

S1.4、根据目标区域巷道与参照点O的空间相对位置，列出巷道在坐标系Z下的几何表达式：其中x_j,y_j,z_j为坐标系Z下巷道首尾任意一点坐标(x_j,y_j,z_j)的坐标分量，为巷道的空间方向向量。

3.根据权利要求1所述的基于震源参数反演的区域冲击危险等级及畛域的判识方法，其特征在于，所述步骤S2中计算强度指标Q的方法是：

其中，Q_j为震源库中第j个震源的强度指数Q值，w_i为震源库中第i种震源参数预测权重，V_i^j为震源库中第j个震源的第i种震源参数值，此处i取1，2，3时分别代表地震矩、辐射能量和视应力，为震源库中第j个震源的第i种震源参数的平均值，n为所用的震源参数类型总数。

4.根据权利要求1所述的基于震源参数反演的区域冲击危险等级及畛域的判识方法，其特征在于，所述步骤S2中计算离散度指标H的方法是：

其中，w_ij为震源参数相关关系的预测权重，u_ij为两两对应的震源参数间的离散度，满足关系其中x，y分别为一组对应的震源参数类型，g_ij(x)为一组拟合的震源参数相关关系，为一组震源参数间的离散极限，n为所用到的震源参数对数。

5.根据权利要求3所述的基于震源参数反演的区域冲击危险等级及畛域的判识方法，其特征在于，所述震源参数包括：地震矩、辐射能量、视应力、震源半径，采用Brune模型进行计算。

6.根据权利要求3所述的基于震源参数反演的区域冲击危险等级及畛域的判识方法，其特征在于，对所述震源参数求解时，采用粒子群算法求解零频极限Δ₀与拐角频率f₀，最终确定所述震源参数值。

7.根据权利要求1所述的基于震源参数反演的区域冲击危险等级及畛域的判识方法，其特征在于，所述步骤S5中根据统计区域危险等级和畛域制定预防对策的具体方案为：

当对应区域的冲击危险等级为A时，巷道冲击危险区域不需要进行卸压工作，只需加强目标区域的检测；

当对应区域的冲击危险等级为B时，巷道冲击危险区域需要进行卸压工作，同时加强目标区域的检测；

当对应区域的冲击危险等级为C时，此时危险区域附近的人员立即撤离，间隔一段时间后进行卸压工作；

当不同危险等级判断的巷道危险区域重合时，该区域危险等级应以高者为准。