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微地震監(jiān)測系統(tǒng)是通過監(jiān)測巖體破裂產(chǎn)生的震動或其他物體的震動，對監(jiān)測對象的破壞狀況、安全狀況等作出評價(jià)，從而為預(yù)報(bào)和控制災(zāi)害提供依據(jù)的成套設(shè)備和技術(shù)。該監(jiān)測系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于礦山巖體破裂的定位監(jiān)測，是預(yù)測預(yù)報(bào)頂板垮落、礦井突水、煤與瓦斯突出、沖擊地壓等的有效工具，也可根據(jù)監(jiān)測到的巖體破裂的范圍和破裂程度，確定導(dǎo)水裂隙帶高度、開采上限和巷道的合理位置等重要參數(shù)。微地震監(jiān)測系統(tǒng)也可應(yīng)用于建筑物安全監(jiān)控、大壩和邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測、核廢料儲存峒室穩(wěn)定性監(jiān)測、隧道穩(wěn)定性監(jiān)測以及石油、軍事等領(lǐng)域。研制的適合地面和地下使用的微地震監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)在山東的兩個(gè)煤礦應(yīng)用，監(jiān)測到了采場周圍巖體的破裂過程和范圍，確定了高應(yīng)力的范圍，找到了解放層的解放區(qū)域和參數(shù)，為合理布置工作面、控制沖擊地壓提供了重要參數(shù)，解決了煤礦多年來探索的難題。測出了工作面周圍巖體三維破裂參數(shù)，正確確定了導(dǎo)水裂隙帶高度，為提高開采上限提供了科學(xué)依據(jù)。監(jiān)測系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)總體達(dá)到了國際先進(jìn)水平，部分技術(shù)達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。

微地震監(jiān)測系統(tǒng)是通過監(jiān)測巖體破裂產(chǎn)生的震動或其他物體的震動，對監(jiān)測對象的破壞狀況、安全狀況等作出評價(jià)，從而為預(yù)報(bào)和控制災(zāi)害提供依據(jù)的成套設(shè)備和技術(shù)。該監(jiān)測系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于礦山巖體破裂的定位監(jiān)測，是預(yù)測預(yù)報(bào)頂板垮落、礦井突水、煤與瓦斯突出、沖擊地壓等的有效工具，也可根據(jù)監(jiān)測到的巖體破裂的范圍和破裂程度，確定導(dǎo)水裂隙帶高度、開采上限和巷道的合理位置等重要參數(shù)。微地震監(jiān)測系統(tǒng)也可應(yīng)用于建筑物安全監(jiān)控、大壩和邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測、核廢料儲存峒室穩(wěn)定性監(jiān)測、隧道穩(wěn)定性監(jiān)測以及石油、軍事等領(lǐng)域。 研制的適合地面和地下使用的微地震監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)在山東的兩個(gè)煤礦應(yīng)用，監(jiān)測到了采場周圍巖體的破裂過程和范圍，確定了高應(yīng)力的范圍，找到了解放層的解放區(qū)域和參數(shù)，為合理布置工作面、控制沖擊地壓提供了重要參數(shù)，解決了煤礦多年來探索的難題。測出了工作面周圍巖體三維破裂參數(shù)，正確確定了導(dǎo)水裂隙帶高度，為提高開采上限提供了科學(xué)依據(jù)。監(jiān)測系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)總體達(dá)到了國際先進(jìn)水平，部分技術(shù)達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。 項(xiàng)目的關(guān)鍵數(shù)據(jù)以及性能、指標(biāo)： 可以在有爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境應(yīng)用 測點(diǎn)數(shù)（通道數(shù)）：64 電源：交流電220-240V 數(shù)據(jù)獲取方式：自動記錄并傳輸?shù)娇刂普荆换蛉斯た截?定位精度：〈 10米 定位方式：多點(diǎn)復(fù)合定位應(yīng)用范圍： 礦山領(lǐng)域 礦震與沖擊地壓監(jiān)測 煤與瓦斯突出監(jiān)測 導(dǎo)水裂隙帶高度監(jiān)測與開采上限確定 高應(yīng)力區(qū)監(jiān)測與巷道合理位置確定 解放層解放參數(shù)監(jiān)測與瓦斯抽放帶確定 頂板垮落過程與支承壓力帶監(jiān)測 其它領(lǐng)域 邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測 大壩穩(wěn)定性監(jiān)測 隧道穩(wěn)定性監(jiān)測 核廢料儲存峒室穩(wěn)定性監(jiān)測 邊境動態(tài)監(jiān)測（軍事）

成果描述：本發(fā)明公開了一種近實(shí)時(shí)地震震源位置定位方法，包括以下步驟：地震發(fā)生后，讀取最先得到P波到時(shí)的三個(gè)臺站編號和地理坐標(biāo)，識別P波到時(shí)，兩兩求出到時(shí)差，對地震臺站的經(jīng)緯度坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行投影變換轉(zhuǎn)換成平面直角坐標(biāo)；對于任意兩個(gè)臺站，畫出滿足到時(shí)差的雙曲線，震中靠近先到臺站的一支上，三支雙曲線兩兩相交；根據(jù)交點(diǎn)坐標(biāo)構(gòu)成的三角形，計(jì)算三角形重心，該重心的坐標(biāo)即為震中位置初值；進(jìn)一步修訂震源位置；對觀測方程和指標(biāo)函數(shù)進(jìn)行“減元”處理；求偏導(dǎo)數(shù)，直到滿足要求為止；將最后計(jì)算結(jié)果換算成地理坐標(biāo)，此坐標(biāo)即為最終結(jié)果。本發(fā)明通過排除震中方位角和震級估算的誤差，提高了地震定位精度和定位速度。市場前景分析：軌道交通、地質(zhì)災(zāi)害工程領(lǐng)域。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：技術(shù)先進(jìn)，性價(jià)比較高。

成果描述：本發(fā)明公開了一種用于地震預(yù)警系統(tǒng)的實(shí)時(shí)地震震級估計(jì)方法，利用地震矩求出的矩震級，即：檢測到信號后每1秒估算出相對應(yīng)的矩震級，隨著時(shí)間增長至20s左右得出與實(shí)際震級非常接近的估計(jì)震級。本發(fā)明利用地震矩從而求出的矩震級能有效克服中大型地震(M>6)中出現(xiàn)的震級飽和問題，而且地震矩與地震動中零頻時(shí)的振幅Ω0有明確聯(lián)系，具有明確的物理意義。本發(fā)明方法具有實(shí)時(shí)性，檢測到信號后每間隔1s均能估算出相對應(yīng)的矩震級，隨著時(shí)間增長至20s左右就能得出與實(shí)際震級非常接近的估計(jì)震級，能有效應(yīng)用于地震預(yù)警系統(tǒng)。市場前景分析：軌道交通、地質(zhì)災(zāi)害工程領(lǐng)域。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：技術(shù)先進(jìn)，性價(jià)比較高。

本發(fā)明公開了一種用于地震預(yù)警系統(tǒng)的實(shí)時(shí)地震震級估計(jì)方法，利用地震矩求出的矩震級，即：檢測到信號后每1秒估算出相對應(yīng)的矩震級，隨著時(shí)間增長至20s左右得出與實(shí)際震級非常接近的估計(jì)震級。本發(fā)明利用地震矩從而求出的矩震級能有效克服中大型地震(M>6)中出現(xiàn)的震級飽和問題，而且地震矩與地震動中零頻時(shí)的振幅Ω0有明確聯(lián)系，具有明確的物理意義。本發(fā)明方法具有實(shí)時(shí)性，檢測到信號后每間隔1s均能估算出相對應(yīng)的矩震級，隨著時(shí)間增長至20s左右就能得出與實(shí)際震級非常接近的估計(jì)震級，能有效應(yīng)用于地震預(yù)警系統(tǒng)。

產(chǎn)品詳細(xì)介紹

我校地球科學(xué)與信息物理學(xué)院譚靜強(qiáng)教授領(lǐng)銜的跨學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)在Reviews of Geophysics發(fā)表了題為“Recent advances and challenges of waveform-based seismic location methods at multiple scales”的長篇論文，系統(tǒng)研究了新型波形類定位方法在多尺度地震定位中的重要進(jìn)展和應(yīng)用前景。中南大學(xué)為第一及通訊作者單位，博士后李磊為論文第一作者，譚靜強(qiáng)教授為唯一通訊作者。論文合作者還包括德國地球科學(xué)中心、德國漢堡大學(xué)、法國巴黎大學(xué)、法國格勒諾布爾大學(xué)、荷蘭烏得勒支大學(xué)、捷克科學(xué)院、羅馬尼亞地球物理研究所等5個(gè)國家的高校和科研機(jī)構(gòu)的7名學(xué)者。近日，我校地球科學(xué)與信息物理學(xué)院譚靜強(qiáng)教授領(lǐng)銜的跨學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)在Reviews of Geophysics發(fā)表了題為“Recent advances and challenges of waveform-based seismic location methods at multiple scales”的長篇論文，系統(tǒng)研究了新型波形類定位方法在多尺度地震定位中的重要進(jìn)展和應(yīng)用前景。中南大學(xué)為第一及通訊作者單位，博士后李磊為論文第一作者，譚靜強(qiáng)教授為唯一通訊作者。論文合作者還包括德國地球科學(xué)中心、德國漢堡大學(xué)、法國巴黎大學(xué)、法國格勒諾布爾大學(xué)、荷蘭烏得勒支大學(xué)、捷克科學(xué)院、羅馬尼亞地球物理研究所等5個(gè)國家的高校和科研機(jī)構(gòu)的7名學(xué)者。Reviews of Geophysics是由美國地球物理學(xué)會（AGU）主辦的學(xué)術(shù)期刊，其影響因子在最新的湯森路透期刊引證報(bào)告（JCR）中位居地球化學(xué)和地球物理類的第一位。作為只接受約稿的同行評議期刊，該期刊每年只發(fā)表約25篇論文，內(nèi)容涵蓋地球物理學(xué)、大氣科學(xué)、海洋科學(xué)及空間物理等所有地球和空間科學(xué)領(lǐng)域。譚靜強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)此次發(fā)表的論文被選為該刊2020年第1期（Volume 58, Issue 1）的封面文章。論文基于團(tuán)隊(duì)長期研究成果，從頁巖水力壓裂誘發(fā)地震監(jiān)測技術(shù)需求的背景出發(fā)，結(jié)合數(shù)字化地震儀器和高性能計(jì)算技術(shù)快速發(fā)展的趨勢，對新型波形類震源定位方法進(jìn)行了及時(shí)、全面而系統(tǒng)的梳理和總結(jié)，著重分析了相應(yīng)的方法學(xué)進(jìn)展和面臨的主要技術(shù)挑戰(zhàn)，介紹了該方法在聲發(fā)射、微地震、誘發(fā)地震和天然/火山地震等多尺度地震定位中的應(yīng)用現(xiàn)狀，有助于推動地震監(jiān)測方法在多學(xué)科領(lǐng)域以及跨尺度工程應(yīng)用中的融合與發(fā)展。與傳統(tǒng)的走時(shí)反演定位法不同，新型波形類方法能同時(shí)利用幅度和走時(shí)信息。論文詳細(xì)闡述了該方法的興起緣由和發(fā)展歷程，深入分析了方法原理和分類。該類方法可被分為波形疊加法、逆時(shí)成像法、波前屬性層析成像和全波形反演等四種類型。波形疊加法和逆時(shí)成像法依賴于地震數(shù)據(jù)的密集采樣，全波形反演法雖然考慮了原始數(shù)據(jù)中的更多細(xì)節(jié)信息，但在實(shí)際應(yīng)用中仍然面臨計(jì)算量大、反演不穩(wěn)定等挑戰(zhàn)，波前屬性參數(shù)類似于走時(shí)信息，可以看作是原始波形數(shù)據(jù)的抽象。波形疊加法平衡了地震數(shù)據(jù)的冗余度，既考慮了密集采樣條件下的初至波波形信息，也應(yīng)用了數(shù)據(jù)抽象后的走時(shí)信息，是目前最成熟也最成功的波形類定位Reviews of Geophysics是由美國地球物理學(xué)會（AGU）主辦的學(xué)術(shù)期刊，其影響因子在最新的湯森路透期刊引證報(bào)告（JCR）中位居地球化學(xué)和地球物理類的第一位。作為只接受約稿的同行評議期刊，該期刊每年只發(fā)表約25篇論文，內(nèi)容涵蓋地球物理學(xué)、大氣科學(xué)、海洋科學(xué)及空間物理等所有地球和空間科學(xué)領(lǐng)域。譚靜強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)此次發(fā)表的論文被選為該刊2020年第1期（Volume 58, Issue 1）的封面文章。論文基于團(tuán)隊(duì)長期研究成果，從頁巖水力壓裂誘發(fā)地震監(jiān)測技術(shù)需求的背景出發(fā)，結(jié)合數(shù)字化地震儀器和高性能計(jì)算技術(shù)快速發(fā)展的趨勢，對新型波形類震源定位方法進(jìn)行了及時(shí)、全面而系統(tǒng)的梳理和總結(jié)，著重分析了相應(yīng)的方法學(xué)進(jìn)展和面臨的主要技術(shù)挑戰(zhàn)，介紹了該方法在聲發(fā)射、微地震、誘發(fā)地震和天然/火山地震等多尺度地震定位中的應(yīng)用現(xiàn)狀，有助于推動地震監(jiān)測方法在多學(xué)科領(lǐng)域以及跨尺度工程應(yīng)用中的融合與發(fā)展。與傳統(tǒng)的走時(shí)反演定位法不同，新型波形類方法能同時(shí)利用幅度和走時(shí)信息。論文詳細(xì)闡述了該方法的興起緣由和發(fā)展歷程，深入分析了方法原理和分類。該類方法可被分為波形疊加法、逆時(shí)成像法、波前屬性層析成像和全波形反演等四種類型。波形疊加法和逆時(shí)成像法依賴于地震數(shù)據(jù)的密集采樣，全波形反演法雖然考慮了原始數(shù)據(jù)中的更多細(xì)節(jié)信息，但在實(shí)際應(yīng)用中仍然面臨計(jì)算量大、反演不穩(wěn)定等挑戰(zhàn)，波前屬性參數(shù)類似于走時(shí)信息，可以看作是原始波形數(shù)據(jù)的抽象。波形疊加法平衡了地震數(shù)據(jù)的冗余度，既考慮了密集采樣條件下的初至波波形信息，也應(yīng)用了數(shù)據(jù)抽象后的走時(shí)信息，是目前最成熟也最成功的波形類定位方法。論文還著重分析了現(xiàn)階段波形類方法在速度模型依賴性、成像分辨率特征和計(jì)算成本等方面存在的研究難點(diǎn)和應(yīng)用挑戰(zhàn)，為后續(xù)的研究工作指明了方向。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國頁巖氣可采資源量居世界第一位，頁巖油可采資源量居世界第三位，非常規(guī)油氣資源探采涉及一系列十分復(fù)雜的地球科學(xué)問題，近年來已發(fā)展成為地球科學(xué)的熱點(diǎn)和前沿。譚靜強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)聚焦頁巖油氣地質(zhì)與地球化學(xué)、頁巖儲層改造及其環(huán)境影響等領(lǐng)域的應(yīng)用性基礎(chǔ)研究和交叉科學(xué)研究，已經(jīng)取得了較為突出的科研成果，在Reviews of Geophysics, AAPG Bulletin, Fuel, Marine Petroleum Geology, Rock Mechanics and Rock Engineering等地學(xué)、能源和工程領(lǐng)域著名期刊發(fā)表了系列論文。????

60*60*220cm電動表示地震使得震動反應(yīng)

100*40*75cm電動表示地震使得震動反應(yīng)

成果簡介：  震后如何快速有效的處置地震，減輕地震災(zāi)害造成的損失是一個(gè)亟待解決的問題。目前地震應(yīng)急預(yù)案具有可操作性不強(qiáng)、針對性不好等缺點(diǎn)。項(xiàng)目以空間信息技術(shù)、地震減災(zāi)技術(shù)等為依托，開發(fā)了地震應(yīng)急處置方案技術(shù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可根據(jù)地震應(yīng)急災(zāi)情實(shí)時(shí)生成針對性強(qiáng)、可操作性好的地震應(yīng)急處置方案，從而負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)救災(zāi)。