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地震噪声分析有助于监测活动矿井的潜在危害

日期:
2022年6月28日
来源:
美国地震学会
简介:
一个活跃的地下矿井可能是一个地震噪声环境,充满了重型机械工作和诱发地震活动产生的信号。现在,研究人员利用一个长壁煤矿的数据展示了一种方法,可以从该地区的背景地震噪声中提取和分离采矿活动产生的信号。
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一个活跃的地下矿井可能是一个地震噪声环境,充满了重型机械工作和诱发地震活动产生的信号。现在,研究人员利用一个长壁煤矿的数据展示了一种方法,可以从该地区的背景地震噪声中提取和分离采矿活动产生的信号。

这种方法,在美国地震学会公报犹他大学(University of Utah)博士研究生圣地亚哥·拉贝德(Santiago Rabade)及其同事表示,随着作业的继续,这种装置可能有助于监测地震事件和矿井的结构完整性。

长壁煤矿是一种地下煤矿,在这种煤矿中,一大块煤壁或一片煤被分成几英里长的面板移除。研究人员使用了一个多月来从一个这样的矿井表面的17个检波器阵列收集的数据。该阵列最初的设置是为了记录矿井的地震活动性和地震环境噪声,寻找潜在的地下变化。

Rabade和他的同事们首先使用了相互关联的方法,在5分钟的窗口内比较每个检波器站的信号。他们在1-5赫兹的频率范围内确定了两组不同的波形——一组包含强且连贯的信号,另一组没有这些信号。

经过进一步分析,研究人员可以将具有强相干信号的时间窗与没有强相干信号的时间窗分开。他们确定,强信号时间窗与采矿进程一致,而其他窗口则显示了该地区预期的持续地震背景噪声。

然后,研究人员对采矿为主的窗口使用定位方法来确定它们的来源。他们在24小时和5分钟的时间尺度上的结果与整个长壁作业的位置和记录的地震事件的位置非常吻合。拉贝德说,这种方法使“发现同时发生的不同源,如果它们足够连贯的话”成为可能。

拉贝德说,研究人员还没有研究这种方法是否可以定位不同类型的单个机器。“我们认为,从采矿活动的时间窗口获得的位置受长壁剪切机发出的信号支配。”

虽然他们使用的定位方法以前曾用于跟踪热液和火山震动,但他说,报告中描述的完整工作流程BSSA研究“可以成为监测许多活跃环境中的实时震源的强大工具,例如矿山、火山、地热或热液系统、水力压裂或废水注入点,或石油和天然气开采区。”

虽然研究人员使用了一个月的数据来开发和测试他们的方法,但Rabade说他们的过程可以在未来的监测应用中加速。

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故事来源:

材料所提供的美国地震学会注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. Santiago Rabade,吴辛梅,林凡芝,Derrick J. A. Chambers。利用地震干涉技术隔离和跟踪长壁矿井噪声源美国地震学会公报, 2022;DOI:10.1785 / 0120220031

引用此页

美国地震学会。“地震噪声分析有助于监测活跃矿井的潜在危害。”《科学日报》。科学日报,2022年6月28日。< www.koonmotors.com/releases/2022/06/220628113339.htm >。
美国地震学会。(2022年6月28日)。地震噪声分析有助于监测活动矿井的潜在危害。《科学日报》。2023年6月20日检索自www.koonmotors.com/releases/2022/06/220628113339.htm
美国地震学会。“地震噪声分析有助于监测活跃矿井的潜在危害。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2022/06/220628113339.htm(2023年6月20日访问)。

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