高瑞峰,关奇,李亚军,刘星宇,刘永邦

• 1:国能榆林能源有限责任公司郭家湾煤矿分公司
• 2:中煤科工西安研究院(集团)有限公司

摘要(Abstract)：

微震与随掘地震监测是感知煤岩体结构演化和动力灾害孕育过程的重要技术手段，其中震动事件初至到时的自动、准确拾取是震源定位和预警分析的关键基础参数。针对井下强噪声背景下传统STA/LTA能量比方法易受干扰、拾取精度不高的问题，提出一种基于分形维数-STA/LTA融合的微震信号初至自动拾取方法。该方法在带通滤波与去噪预处理基础上，构建短窗与长窗盒计数分形维数曲线，提取短窗分形维数导数、短长窗分形维数差值及其导数差值等复杂度特征，并与STA/LTA能量比特征加权融合，经起震前噪声段Z-score标准化后构建多特征评分函数；结合自适应阈值和局部寻峰两阶段判据，实现微震事件初至到时的自动识别。仿真算例表明，在多种信噪比工况下，该方法较传统STA/LTA与单一分形方法可明显降低初至拾取误差、提高拾取成功率。在榆林能源郭家湾煤矿随掘地震监测数据上的应用结果进一步验证了该方法在复杂巷道噪声环境下的稳定性和工程适用性，可为煤矿微震监测及动力灾害预警提供可靠的基础数据支撑。

关键词(KeyWords)： 微震信号;初至自动拾取;分形维数;长短时窗比(STA/LTA);随掘地震监测

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家重点研发计划任务（2023YFC3008903-02）;; 应急管理部重点科技计划（2024EMST070701）

作者(Author): 高瑞峰,关奇,李亚军,刘星宇,刘永邦

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