【摘要】：隨著煤礦開采進(jìn)程的不斷深入,煤層賦存的地質(zhì)條件越來越復(fù)雜,構(gòu)造特別是小構(gòu)造也越發(fā)育。高精度、高分辨率的震波CT探測技術(shù)是未來礦井地震勘探的發(fā)展方向和必由之路。在充分了解震波CT探測理論及其工程應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,分析了現(xiàn)有礦井震波CT探測技術(shù)存在的問題,從數(shù)據(jù)預(yù)處理和成像方法兩個(gè)方面對礦井巷道透射多波處理技術(shù)進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析研究,并通過數(shù)值模擬數(shù)據(jù)、物理模擬數(shù)據(jù)、現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)對研究結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證,充分證明了研究內(nèi)容的必要性和研究成果的適用性。論文具體研究內(nèi)容包括:(1)提出工作面震波CT探測延時(shí)校正方法。分析了震波CT探測數(shù)據(jù)采集時(shí)系統(tǒng)延時(shí)產(chǎn)生的原因和特點(diǎn)以及延時(shí)對反演結(jié)果的影響,針對常規(guī)工作面震波CT觀測系統(tǒng)提出了延時(shí)校正方法,有效地消除了延時(shí)帶來的影響。(2)給出了突出不同類型波(P、SH、SV)的分量合成公式。分析了單分量檢波器采集數(shù)據(jù)的缺陷所在,論證了多分量數(shù)據(jù)采集的必要性,并根據(jù)常規(guī)工作面震波CT觀測系統(tǒng)下不同類型波的震動(dòng)特點(diǎn)和規(guī)律,給出了突出不同類型波的分量合成公式。(3)結(jié)合工作面震波CT觀測系統(tǒng)的特點(diǎn),分析比較多種地震常用濾波方法,并將它們應(yīng)用于礦井震波探測數(shù)據(jù)的有效波提取和縱橫波分離上。(4)提出通過反投影技術(shù)算法(BPT)計(jì)算反演區(qū)域初始模型,然后用聯(lián)合迭代重建技術(shù)算法(SIRT)計(jì)算確定反演過程中各網(wǎng)格單元修正量的聯(lián)合反演方法。在分析比較多種常用速度層析成像算法,總結(jié)各自優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了該聯(lián)合反演方法,并通過數(shù)值模擬數(shù)據(jù)、物理模型數(shù)據(jù)及現(xiàn)場數(shù)據(jù)證明此種反演方法的優(yōu)越性。(5)根據(jù)繞射偏移能量疊加原理,將繞射偏移成像反演方法應(yīng)用于礦井震波CT探測反演成像,并針對繞射縱波、繞射橫波、P-SV轉(zhuǎn)換波、SV-P轉(zhuǎn)換波的傳播特性,給出了不同波在均勻介質(zhì)與非均勻介質(zhì)中旅行時(shí)的詳細(xì)計(jì)算方法。并通過數(shù)值模擬數(shù)據(jù)、物理模型數(shù)據(jù)的多波反演證明了繞射偏移成像方法收斂性好的優(yōu)點(diǎn)。(6)根據(jù)疊前繞射偏移疊加的原理和特點(diǎn),探索研究了疊前繞射偏移成像方法對觀測系統(tǒng)覆蓋區(qū)域外異常體的反映情況。
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD163.1;P631.4

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本文編號：2758489