基于综合评价法的矿山微震监测台网布设评价

为建立合理有效的矿山微震监测台网布设合理性综合评价模型,选择定位精度、定位稳定性、有效监测范围、施工条件和经济因素五类综合性评价指标,分别采用了十分制量化方法,计算各项指标的评价值;再采用特尔菲法,由多位专家对五项指标进行赋值,根据赋值结果计算各项指标在综合评价模型中所占权重;最后由各评价指标的得分和权重计算台网综合评价值,并对综合评价值的取值区间进行梯度分级,最终建立矿山微震监测台网布设合理性评价模型。通过某磷矿微震监测台网布置合理性验证,表明该模型能够对微震台网进行全面有效评价,评价结果可以为台网评价及优化提供理论依据。

煤矿微震监测台网监测能力分析与优化方法

微震监测台网的监测能力取决于多种因素,如台网布置、速度模型、震相读取误差、走时区域异常、定位算法、设备运行状态和环境噪声等,其中台网布置现阶段可以人为优化。为了对微震监测台网的监测能力进行有效评价,并在此基础上对台网布置进行优化,提出了一种煤矿微震监测台网监测能力分析与优化方法。分析了台网布置因素中对微震监测台网监测能力影响最大、最直接的四因素:有效波形数、最大空隙角、近台震中距和台站高差,指出有效波形数、近台震中距和台站高差对震源深度求解误差起决定性作用,有效波形数和最大空隙角对震中定位精度起决定性作用。结合现有台网和工作面情况,得出四因素的分布云图,通过四因素分布云图逐项对微震监测台网监测能力进行评价,根据评价结果进行优化,得出新的台网布置方案;对新方案进行定位误差与灵敏度分析,得出全矿井的震中定位误差、震源定位误差及区域灵敏度,对新方案进行二次评价;若二次评价结果满足要求,则可将新方案作为最佳台网布置方案;若二次评价结果不满足要求,则重新进行四因素分项评价并对方案进行优化,直至满足要求为止。现场试验结果表明,利用提出的方法对唐口煤矿5307工作面的微震监测台网进行优化后,爆破震源定位误差均值由59.2 m降到37.2 m,定位误差最大值降到100 m以下,误差在50 m以下的爆破事件占总数的69.0%,说明提出的方法能够有效提高微震定位精度,优化台网监测能力。

基于TOPSIS和ZedGraph图形控件的矿山微震监测台网布设方案决策平台

鉴于当前矿山微震监测台网布设决策方法缺乏有力的软件平台支撑决策者选择合适的布设方案,设计了一款基于TOPSIS和ZedGraph图形控件的矿山微震监测台网布设方案决策平台。平台的功能模块由决策需求区、决策结果显示区以及软件操作区等构成,其中,台阵布设形状的决策结果利用ZedGraph图形控件输出四边形、米字形或八边形等形状;平台决策机制利用了TOPSIS法原理,根据用户自定义的布设需求优先级、监测深度以及拾震器单价等要素,建立台网布设决策矩阵,计算各个方案距离正负理想解的欧氏距离,得到各个方案的优劣值,以此决策出台网布设形状、拾震器总成本、拾震器数量等目标。结果表明:该平台能准确输出决策结果,界面友好,操作简便,对完善矿山微震监测台网布设决策方法体系,拓宽相关的微震监测软件系统研发领域,有一定现实意义。