[发明专利]一种煤矿井上下联合微震监测台站布置方法

权利要求书

1.一种煤矿井上下联合微震监测台站布置方法，其特征在于，其步骤为：

1)确定台站候选点以及震源点；

2)导入相关参数；

3)提出最小定位误差优化目标函数：将最小定位误差设为目标函数，目标函数值最小时，被选中的候选点位置为台站实际部署位置；

4)通过台站更新优化算法进行位置更新：首先提出了整数编码，将种群个体与空间台站候选点相互对应；其次引入交换算子和离散Levy飞行用于台站更新优化算法中对台站位置更新寻找最优解，对台站位置更新，计算出每次迭代适应度值；

5)不断更新台站位置以及确定台站最终布局位置。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿井上下联合微震监测台站布置方法，其特征在于，所述的步骤1中，具体方法为：将矿区按照网格进行划分，取地面交汇处点以及井下巷道中按照一定距离确定的点为台站候选点，并对台站候选点进行编号，选取网格最下方三层交汇点为震源点。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿井上下联合微震监测台站布置方法，其特征在于，所述的步骤2中，具体方法为：导入台站候选点、震源点、波速、到时、到时误差、波速误差、最大迭代次数。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿井上下联合微震监测台站布置方法，其特征在于，所述的步骤3中，具体方法为：

受随机因素中微震波速和到时读入误差的影响，假设微震波速和的台站到时分别服从正态分布，t～N(0,σ_t)，即为随机变量v_p服从一个数学期望波速平均值为方差为的正态分布；随机变量t服从一个数学期望为0、方差为σ_t的正态分布；

受随机误差干扰影响，监测区域内震源点S_j到台站P_i的P波传播时间为：

其中，v_p为波速，为波速平均值，为速度误差的方差值，σ_t为到时误差的方差值，＜v_p＞为随机产生的速度，＜t＞为到时差样本值；

根据Geiger定位原理，当n＞4，即可利用干扰后的t_i,j计算新的震源位置S_j与S'_j的震源距离作为干扰后的定位误差，定位误差的期望值E_xyz即可作为对台站在震源S_j上定位能力的评价：

其中，N_m为在震源S_j点上重复实验次数，将最小定位误差设为目标函数，目标函数值最小时，被选中的候选点位置为台站实际部署位置。