【摘要】：隨著煤礦開采進程的不斷深入,煤層賦存的地質條件越來越復雜,構造特別是小構造也越發(fā)育。高精度、高分辨率的震波CT探測技術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用現(xiàn)狀的基礎上,分析了現(xiàn)有礦井震波CT探測技術存在的問題,從數(shù)據(jù)預處理和成像方法兩個方面對礦井巷道透射多波處理技術進行了較為詳細的分析研究,并通過數(shù)值模擬數(shù)據(jù)、物理模擬數(shù)據(jù)、現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)對研究結論進行驗證,充分證明了研究內容的必要性和研究成果的適用性。論文具體研究內容包括:(1)提出工作面震波CT探測延時校正方法。分析了震波CT探測數(shù)據(jù)采集時系統(tǒng)延時產生的原因和特點以及延時對反演結果的影響,針對常規(guī)工作面震波CT觀測系統(tǒng)提出了延時校正方法,有效地消除了延時帶來的影響。(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特點和規(guī)律,給出了突出不同類型波的分量合成公式。(3)結合工作面震波CT觀測系統(tǒng)的特點,分析比較多種地震常用濾波方法,并將它們應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算法(BPT)計算反演區(qū)域初始模型,然后用聯(lián)合迭代重建技術算法(SIRT)計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,總結各自優(yōu)缺點的基礎上,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轉換波、SV-P轉換波的傳播特性,給出了不同波在均勻介質與非均勻介質中旅行時的詳細計算方法。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。(6)根據(jù)疊前繞射偏移疊加的原理和特點,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。
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD163.1;P631.4

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本文編號：2758489