冲击地压是一种严重威胁矿井安全的灾害,具有极强的破坏性。当其发生时,工作面或巷道周围的煤岩体在高应力的作用下发生突然破坏,并伴随着巨大声响及冲击振动,振动能量以弹性波的形式向外传递。弹性波中包含有煤岩体受载荷作用引起的内部结构和能量演化等基本信息,对这些信息进行有效处理和运用,对了解地下岩层的能量和结构的变化、破裂时空演化及冲击地压监测预测等具有重要意义。论文针对冲击地压亚失稳产生的弹性波时频域特征识别问题,采用理论分析、实验研究和现场应用相结合的方法,分别开展了微震初至时刻拾取算法优化方法,微震震源的定位算法,岩石不同加载段信号波形特征及现场应用研究。在微震初至时刻拾取算法优化研究中,基于STA/LTA算法、AIC算法,采用数字滤波器、小波去噪以及EMD分解去噪等相关降噪方法对含噪信号的拾取效果进行了分析,提出了在不同信噪比的环境下拾取初至时刻的最优算法,研究表明:对于信噪比大于30d B的信号可以直接计算初至时刻,对于信噪比在10-20d B的信号可以使用降噪后的信号来拾取初至时刻,对于信噪比小于10d B的信号可以使用降噪后的信号与AIC法相结合来拾取初至时刻。在微震震源的定位算法的研究中,基于全局网格搜索法,提出了一种新的微震定位搜索方法:“鱼群算法+爬山法”微震定位,鱼群算法是通过在全局模式下对震源进行搜索,相比于网格搜索法的将所有网格节点计算,能节省大量的计算时间,最终的搜索结果与真实震源点相近,但精确度较差;爬山法是一种针对局部极值点的计算方法,将两种方法结合,在鱼群算法搜索到初始较为准确震源点的基础上利用爬山搜索法搜索最终的震源点。在岩石不同加载段信号波形特征研究中,根据三种不同类型的岩石破坏实验以模拟在地层中岩层的不同破坏类型,在对岩石加载的同时利用声发射仪器对其进行全程监测,同时利用采集到的声发射数据来分析三种破坏类型的声发射波形的时域、频域时频域以及功率谱上的特征,提取出在弹性阶段、塑性阶段和亚失稳阶段岩石破坏的特征。将所提出的方法应用于红阳三矿现场微震数据,对含噪微震信号初至时刻进行自动化识别,利用系统中的所有传感器采集到同一个微震所传递出的信号对微震震源定位,通过矩张量计算得出微震震源的破坏类型,分析微震信号在时域、频域、时频域和功率谱上的特征,对比实验室中岩石不同类型破坏信号的分析结果,判断岩石所处的应力状态。