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利用微震模板匹配定位方法识别辽宁抚顺矿区微矿震事件

2021-03-19郭铁龙梁姗姗邹立晔

地震地磁观测与研究 2021年6期

郭铁龙 梁姗姗 邹立晔

(中国北京100045 中国地震台网中心)

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在矿山开采过程中,地质构造以及局部地壳应力发生变化,岩石破裂引发地壳震动,导致矿震现象(李铁等,2005;任啸等,2010;韩军等,2014;张华等,2014)。矿震诱发矿区地裂、地表沉降、矿坑突水、冒落、滑坡、崩塌等诸多次生灾害,最终造成采矿区地质灾害频发、地下水污染等生态环境失衡问题(尹涛等,2005;金速等,2006;王承伟等,2018)。

辽宁抚顺矿区主要开采煤炭和油页岩(王建国,2009)。该矿区矿震的特点为震源深度浅、发生频度高、破坏性强。合理地监测微矿震、分析矿震波形与活动性特征,有益于掌握该地区微矿震事件的活动规律,可在一定程度上降低其对社会生产、生活造成的危害。

通常运用信号处理方法(如频谱分析等)判定事件类型(刘希强等,2005;张华等,2014),利用波形特征(波形振幅比、震相特征和卓越周期等)人工识别矿震。然而,对于不同区域的地震事件,仍需考虑地质构造、传播介质以及地应力等因素的影响,综合分析并判断事件类型。此外,矿震多为微震和小震,在监测和事件判别中有一定困难。

微震模板匹配定位方法(M&L)具有原理成熟、误检率低和检索遗漏少等优点(Zhang et al,2015;张淼,2015)。利用该方法,可在矿震安全监测、水压致裂监测及小当量核试验监测中自动识别微震事件(Zhang et al,2015;陈安国等,2019)。此方法通过搜索模板地震事件波形周围的三维空间,计算格点位置与已知模板参考位置间的走时差,对波形走时矫正后进行叠加,得出波形互相关系数,从而实现对微震的识别和定位。……

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