Сейсмические приборы: статья

ПРИМЕНЕНИЕ РОБАСТНЫХ ФАЗОВЫХ АЛГОРИТМОВ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ В РАЙОНЕ ПРОВЕДЕНИЯ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ В ШАХТАХ
А.В. ВАРЫПАЕВ1
А.Б. ЧУЛКОВ1
И.А. САНИНА1
А.Ф. КУШНИР2
1 Институт динамики геосфер РАН
2 Институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН
Журнал: Сейсмические приборы
Том: 54
Номер: 2
Год: 2018
Страницы: 33-48
УДК: 550.8.08
DOI: 10.21455/si2018.2-3
Ключевые слова: слабое сейсмическое событие, малоапертурная группа, детектирование сигналов, фильтр Кейпона, микросейсмический мониторинг
Аннотация: Разработаны алгоритмы многоканальной обработки записей сейсмических групп, позволяющие детектировать сигналы слабых сейсмических событий, наблюдаемых на фоне естественных сейсмических помех. В основе алгоритма детектирования сигналов слабых сейсмических событий лежит оценка меры когерентности продольных волн ( P -волн), регистрируемых малоапертурными группами. Преимущество такого алгоритма перед известным одноканальным детектором STA/LTA заключается в возможности обнаруживать временные интервалы P -волн с отношением сигнал/помеха (SNR), меньшим единицы. По временным интервалам записей группы, где фиксируются превышающие определённый порог значения меры когерентности, оценивается вектор кажущейся медленности с помощью робастного к помехам фазового алгоритма бимформинга [ Zhang et al., 2008; Kushnir, Varypaev, 2017]. Разработанная методика многоканальной обработки была апробирована на реальных сейсмических записях малоапертурной группы, установленной в районе Курской магнитной аномалии, непосредственно вблизи горных выработок по добыче железной руды. В течение 20 ч сейсмических записей были обнаружены сигналы как сильных (подземные промышленные взрывы), так и слабых сейсмических событий. В некоторых случаях удалось показать, что сейсмические события имеют сложный механизм очага. С помощью фильтра Кейпона [ Capon, 1969] установлена схожесть (с точностью до знака вступления) P -волн слабых сейсмических событий, длительность которых не превышает 0.2 с, а временная форма подобна известной функции импульса Рикера [ Bording, 1996].