基于地震台阵的矿山爆破当量估算:以安徽滁州地区为例

准确估算矿山爆破当量,可以与起爆装药进行对比,验证是否存在瞎炮、拒爆等遗留药柱,保障矿山安全开采。地震波常被用来估算当量,而区域地震台网检测小震级事件的能力有限,为此我们在安徽滁州地区的郯庐断裂带明龙山-上窑断裂凤阳山段开展实验,布设了6台埋深1米的浅孔短周期地震仪,开展了为期20天的连续监测。使用基于卷积神经网络的地震事件识别方法进行检测,并对检测出的地震事件进行了震源定位、频谱分析、发震时刻、震级、爆破当量和起爆药量统计等处理。经统计该区域在监测期间共发生了42个地震事件,比对发现其中一个地震事件为2022年3月19日宿迁泗洪3.1级天然地震,其余41个地震事件并未被区域地震台网检测到,且震源位置较集中,频谱相对简单,发震时刻集中在当地时间的白天。结合该地区普遍存在的采石场,我们推测这41个地震事件为人工爆破产生。研究表明通过地震台阵监测,可以精确定位矿山爆破,基于地震波能量-爆破当量算法也可准确估算爆破当量。

废旧航、炮弹的辨识与销毁当量估算

较系统地阐述了废旧航、炮弹的种类和辨识方法,建立了销毁当量估算公式,为销毁时的安全距离计算提供了重要的参考依据。

山西地震台网记录的爆破特征及当量估算

地表塌陷、沉降、滑坡、矿山开采引起的爆破等非天然事件有时会带来严重的社会危害,需要开展更多的研究,积累应对处置的方法与经验。本文收集整理山西数字地震台网2004-2020年记录到的矿山爆破、核爆破、工业爆破等波形资料,开展对波形特征的研究,并对各个类型的爆破当量进行估算。为今后准确识别爆破震动提供参考依据,同时也为测震台网非天然地震的准确速报提供借鉴经验。

爆破当量研究综述

利用地震学方法估算爆破当量,一直以来都是地震学研究的难点之一。影响当量估算的因素很多,如震源特征、事件埋深、传播路径、能量衰减、地壳结构的不均匀性,等等。想要精确估算特定事件的当量,除了要克服以上各种困难外,还需选择合适的当量经验公式。当量与事件所释放的能量直接相关,震级在一定程度上可以反映能量的大小。目前使用的当量估算公式主要是震级-当量关系公式,其中,有利用体波震级、面波震级以及尾波估算当量的,各有利弊。本文的主要目的是总结目前存在的当量估算公式,并对其影响因素做简单分析。重点描述地下核试验当量估算,汇总了历次朝鲜核试验的信息。