一种矿山微震波形类型自动识别方法与流程

技术特征：
1.一种矿山微震波形类型自动识别方法，其特征在于包括如下步骤：s1.采集矿山微震波形；s2.对矿山微震波形进行预处理；s3.计算微震波形特征；s4.采用设定判决规则对矿山微震波形进行识别。2.根据权利要求1所述的矿山微震波形类型自动识别方法，其特征在于所述的步骤s2的预处理具体包括，定义参数λ：其中，λ表示短时窗口内所有采样点的幅值的绝对值的平均值与长时窗口内所有采样点的幅值的绝对值的平均值的比值；x
i
表示短时窗口的第i个采样点的幅值，i＝1,2,...,n；x
j
表示长时窗口的第j个采样点的幅值，j＝1,2,...,m；设置当λ≥3时，时间窗口的起点为突发型信号波形的初至到时t0；定义突发型信号波形的终止时刻为t2：在时间轴上移动的短时窗口，定义参数其中，x
i
表示短时窗口的第i个采样点的幅值，i＝1,2,...,n；ε表示短时窗口内所有采样点的幅值的绝对值的平均值，当短时窗口内所有采样点的幅值的绝对值的平均值小于1.6倍的背景噪声的幅值时，设置该短时窗口的起点为突发型信号波形的终止时刻t2。3.根据权利要求2所述的矿山微震波形类型自动识别方法，其特征在于所述的步骤s3包括如下步骤：a1.计算波形持续时间t
c
；a2.计算两个独立波形之间的间隔时间δt；a3.计算波形主频f
主
。4.根据权利要求3所述的矿山微震波形类型自动识别方法，其特征在于所述的步骤a1，波形持续时间t
c
具体为，t
c
＝t2‑
t0其中，突发型信号波形的初至到时为t0；突发型信号波形的终止时刻为t2。5.根据权利要求4所述的矿山微震波形类型自动识别方法，其特征在于所述的步骤a2，两个独立波形之间的间隔时间δt具体为δt＝t0”‑
t0'，其中，设相邻两个独立波形各自的初至到时分别为t
0”和t0'，t0'表示前一个波形的初至到时，t
0”表示后一个波形的初至到时。6.根据权利要求5所述的矿山微震波形类型自动识别方法，其特征在于所述的步骤a3，具体为对于任意截取的一段波形，其采样率为f
s
，采用离散傅里叶变换算法，选取变换后最大幅值所对应的频率称为这一段波形的主频f
主
。7.根据权利要求6所述的矿山微震波形类型自动识别方法，其特征在于所述的步骤s4
中，设定判决规则具体包括：当22.5ms≤δt≤27.5ms时，判决矿山微震波形类型为凿岩；当t
c
≥2000ms时，判决矿山微震波形类型为无轨设备；当矿山微震波形总持续时间长度处于1500ms到7000ms，且内有单独事件个数处于6到25时，判决微震波形为溜井倒矿或倒渣；其中，单独事件具体表示紧邻的一对初至到时t0与终止到时t2界定的事件；当t
c
＜8ms或f
主
≤80hz时，判决矿山微震波形类型为电磁干扰；当t
c
≥100且100≤f
主
≤900hz时，判决矿山微震波形类型为爆破；当8≤t
c
≤52ms时，判决矿山微震波形类型为有效信号中的小能量事件；有效信号中的大能量事件的设定判决规则采用排除法，除上述任一模式类的矿山微震波形类型识别为有效信号中的大能量事件；并对识别结果进行预警。

技术总结
本发明公开了一种矿山微震波形类型自动识别方法，包括采集矿山微震波形；对矿山微震波形进行预处理；计算微震波形特征；采用设定判决规则对矿山微震波形进行识别。本发明通过对于不同信号模式类的分类，分别为凿岩、无轨设备行驶、溜井倒矿和倒渣、电磁干扰、爆破和有效信号，提高了对不同波形特征识别的效率和速度，并且能持续性地对大量微弱的前兆信号进行准确识别和分析，并且本方法的识别准确率高，提高了矿山区域的安全性。提高了矿山区域的安全性。提高了矿山区域的安全性。


技术研发人员：胡静云 黄英华 吴亚斌 彭府华 杨顺 喻威 刘博
受保护的技术使用者：长沙矿山研究院有限责任公司
技术研发日：2021.07.09
技术公布日：2021/10/19