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为了研究速度模型对矿震定位误差的影响，基于惠更斯原理建立了矿震波在层状非均匀介质中的三维传播模型，通过现场爆破振动试验，采用矿山微震定位监测系统进行监测。对矿震震波的正演建立了矿震震波传播的三维波动方程，并给出了矿震波在介质分界面上传播速度计算公式，由此对经典线性定位方法进行合理改进，使得基于均匀介质的线性定位方法适合于非均匀分层介质。将理论推导结果应用于矿山微震监测定位系统中，进行实际矿震定位计算。试验表明，速度模型对定位的影响较大，运用所建立的三维传播模型应用于矿震定位，有效提高了定位精度。