[发明专利]煤矿微震信号的处理方法和装置

权利要求书

1.一种煤矿微震信号的处理方法，其特征在于，所述方法包括：

获取振动传感器对煤矿井下采动影响区域进行监测所得到的实时振动信号；

获取与所述实时振动信号对应的振动波形信号；

确定所述实时振动波形信号的背景噪声特征信息；

根据所述背景噪声特征信息对所述实时振动波形信号进行处理，以得到所述实时振动波形信号的有效微震波形信号；

获取与所述有效微震波形信号对应的时钟信号；

对所述有效微震波形信号和时钟信号进行压缩，以存储在内存卡，并上传至上位机。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述实时振动波形信号的背景噪声特征信息，包括：

确定所述实时振动波形信号中的无效波形信号；

根据所述无效波形信号的时域、频域特征，确定所述实时振动波形信号的背景噪声特征信息。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述背景噪声特征信息对所述实时振动波形信号进行处理，以得到所述实时振动波形信号的有效微震波形信号，包括：

根据所述实时振动波形信号的背景噪声特征信息，对进行所述振动波形信号进行聚类分析，以确定出所述实时振动波形信号的微震波形信号；

基于长短时窗均值法中的长时窗长度、长时窗阈值和对应的第一初至到时，以及短时窗长度、短时窗阈值和对应的第二初至到时，确定微震波形信号的纵波信号和横波信号；

根据所述微震波形信号的纵波信号和横波信号，对所述微震波形信号进行精细化切分，以得到所述有效微震波形信号。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述根据所述微震波形信号的纵波信号和横波信号，对所述微震波形信号进行精细化切分，以得到所述有效微震波形信号之后，还包括：

采用自回归赤池信息准则法，利用所述有效微震波形信号，对长短时窗均值法中的长时窗长度和短时窗长度进行优化，以得到优化后的长时窗长度和短时窗长度；

根据所述优化后的长时窗长度和短时窗长度，确定所述微震波形信号的目标纵波信号和目标横波信号；

根据所述目标纵波信号和所述目标横波信号，以得到所述实时振动波形信号更新后的有效微震波形信号。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取与所述实时振动信号对应的实时振动波形信号，包括：

将所述实时振动信号输入到模拟滤波器，以得到模拟连续波形信号；

将所述模拟连续波形信号输入到模数转换电路，以得到数字离散波形信号；

将所述数字离散波形信号输入到数字滤波器，以得到所述实时振动波形信号。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述对所述有效微震波形信号和时钟信号进行压缩，以存储在内存卡，并上传至上位机之后，还包括：

获取所述有效微震波形信号和时钟信号进行压缩后的压缩信号；

根据所述压缩信号与所述振动传感器对煤矿井下采动影响区域进行监测所得到的实时振动信号进行比较，确定比较结果；

根据所述比较结果，调整所述振动传感器。

7.一种煤矿微震信号的处理装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取振动传感器对煤矿井下采动影响区域进行监测所得到的实时振动信号；

数据采集模块，用于获取与所述实时振动信号对应的振动波形信号；

数据预处理模块，用于确定所述实时振动波形信号的背景噪声特征信息；

有效波形识别模块，用于根据所述背景噪声特征信息对所述实时振动波形信号进行处理，以得到所述实时振动波形信号的有效微震波形信号；

网络授时模块，用于获取与所述有效微震波形信号对应的时钟信号；

微震事件存储、上传模块，用于对所述有效微震波形信号和时钟信号进行压缩，以存储在内存卡，并上传至上位机。