[发明专利]基于波形包络线的隧道岩石破裂微震S波到时拾取方法

摘要

本发明提供一种基于波形包络线的隧道岩石破裂微震S波到时拾取方法，涉及隧道微震监测技术领域。该方法包括以下步骤：(1)绘制岩石破裂波形包络线；(2)根据波形包络线变化特征确定各波形类型，波形类型包括“双峰型”、“平台‑单峰型”、“凹单峰型”、“单峰型”；(3)根据波形S波到时拾取难易程度及误差大小确定一个岩石破裂事件中各传感器波形拾取顺序；(4)通过波形包络线特征初步确定S波到时。(5)采用基于瞬时能量变化率的STA/LTA算法精确拾取S波到时。本发明方法在满足定位的前提下，采用拾取误差较小的S波到时值参与定位计算，并精确拾取了波形的S波到时，较大程度上保证了微破裂事件定位精度。

主权项

1.一种基于波形包络线的隧道岩石破裂微震S波到时拾取方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤1：绘制岩石破裂波形包络线；/n手动精确拾取一个岩石破裂事件各通道波形的P波到时，然后拾取从P波到时采样点到波形振动结束采样点间的各幅值，绘制波形包络线；/n步骤2：根据波形包络线特征确定波形类型；/n根据岩石破裂波形包络线特征，将岩石破裂波形分为四类：“双峰型”、“平台-单峰型”、“凹单峰型”、“单峰型”；/n步骤3：根据各类波形拾取S波到时的难易程度及误差大小确定拾取顺序；/n在一个微震事件中，优先拾取“双峰型”及“平台-单峰型”破裂波的S波到时；当不存在上述两种波形时，优先拾取“凹单峰型”破裂波k值最小的波形的S波到时；不拾取“单峰型”破裂波的S波到时；/n所述的破裂波k值，用来描述“凹单峰型”破裂波S波到时拾取的难易程度，k值取值范围为0～1；k值越小，S波到时拾取越容易，误差越小；/n步骤4：通过岩石破裂波形包络线特征初步确定S波到时范围；/n确定拾取一个微震事件中某个或某几个岩石破裂波形S波到时后，根据波形包络线变化特征，初步确定各波形的S波到时范围；/n步骤5：采用基于瞬时能量变化率的STA/LTA算法精确拾取S波到时；/n步骤5.1：经步骤4初步确定波形S波到时范围后，计算所述岩石破裂波形的瞬时能量变化率曲线；/n步骤5.2：对计算得到的波形能量变化率曲线做STA/LTA变换得到STA/LTA曲线，STA/LTA曲线在S波到时采样点处表现出垂直起跳的特征，垂直起跳的采样点即为S波到时点。/n