矿震震波三维传播模型在非均匀介质中的构建与应用

"非均匀介质条件下矿震震波三维传播模型构建及其应用" 本文主要探讨了在非均匀介质中矿震震波的传播特性以及如何提高矿震定位的准确性。研究团队基于惠更斯原理，建立了一个针对层状非均匀介质的矿震波三维传播模型。这一模型对于理解矿震波在复杂地质环境下的传播行为至关重要，因为实际的地下矿体往往具有不均匀的速度分布，这直接影响到地震波的传播路径和到达时间，从而影响定位的精确度。 惠更斯原理是波动理论的基础，它指出每一个波动前沿都可以视为新的波源，发出次级波。在矿震波传播模型中，这个原理被用来描述震波在不同速度层之间的传播。作者通过现场的爆破振动试验收集数据，并利用矿山微震定位监测系统进行实时监测，以验证模型的有效性。 文章中提到了矿震震波的正演问题，即根据初始震源位置和介质特性预测震波传播过程。为解决这个问题，研究者构建了矿震震波的三维波动方程，这个方程考虑了介质分界面的反射、折射等现象。同时，他们还给出了在介质分界面上计算传播速度的公式，这对于修正传统的线性定位方法至关重要。经典的线性定位方法假设介质是均匀的，但在非均匀介质中，这种假设会导致定位误差。通过对这种方法的改进，使其适应非均匀分层介质，可以显著提高定位精度。 实验结果表明，速度模型的确对矿震定位的误差有显著影响。通过应用建立的三维传播模型进行实际矿震事件的定位计算，研究者发现定位精度得到了明显提升。这证明了该模型在解决矿震定位问题上的实用性和有效性。 关键词涉及矿震震波、非均匀介质、三维传播模型以及定位技术，这些都是该研究的核心概念。文章的成果对于矿震监测和预防，以及矿井安全具有重要的理论和实践意义。通过更精确的定位，可以更好地理解矿震的发生机制，减少因矿震引起的潜在危险，保障矿工的生命安全和矿产资源的开采效率。