由于煤炭資源的高強度開采中東部老礦區(qū)煤炭資源迅速枯竭,淺部剩余資源的回收和深部煤炭資源的開發(fā)面臨著“三下一上”問題;西部礦區(qū)煤層埋藏淺、開采條件簡單,但生態(tài)環(huán)境十分脆弱,“保水采煤”成為保證西部礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展的重要議題。如何利用微地震監(jiān)測技術實現(xiàn)煤礦采動裂隙的高精度觀測,成為一個研究熱點。微地震震源定位精度受走時計算方法、監(jiān)測臺網(wǎng)布置方式、速度模型和震源定位方法等多因素的限制。本文以影響震源定位精度的主要因素為研究對象,采用理論分析、數(shù)值模擬、現(xiàn)場試驗等方法,開展微地震高精度定位方法的研究,取得的主要研究成果及結論如下:(1)針對快速推進法走時計算過程中震源點附近走時計算精度較低的問題,優(yōu)化了一種震源點附近網(wǎng)格加密方式,對減小震源點附近和對角線方向的走時誤差具有顯著效果。(2)構建了多震源聯(lián)合求解速度模型的目標函數(shù),并采用具有全局尋優(yōu)特性的DIRECT快速搜索法對目標函數(shù)進行求解,實現(xiàn)了微地震分層速度模型的反演,提高了“井-地聯(lián)合”微地震監(jiān)測速度模型的反演精度。(3)基于分層速度模型反演方法和改進震源點附近網(wǎng)格加密方式的快速推進法,構建了一種微地震震源定位反演方法,該震源定位方法在水平...

【文章頁數(shù)】：126 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1技術研究路線圖

1緒論13（1）通過查閱相關的文獻資料，研究已有的微地震波場走時計算方法和震源定位方法，總結歸納各方法的計算流程和注意事項，深入分析各方法的優(yōu)缺點及適用條件。（2）通過理論計算和數(shù)值模擬技術，研究水平層狀介質條件下的微地震波場走時正演方法以及微地震震源定位方法。（3）通過在監(jiān)測區(qū)....

圖2.11走時解析解

2微地震波場走時算法研究34以均勻速度條件下三維數(shù)值模型為例，采用常規(guī)一階快速推進法和本文提出的震源點附近網(wǎng)格加密一階快速推進法進行走時計算，將走時計算結果與解析解進行對比驗證。采用的三維模型大小為100m×100m×100m，網(wǎng)格間距為5m，采用的速度為4000m/s，震源點均....

圖2.12常規(guī)一階快速推進法走時分布特征

西安科技大學博士學位論文35（a）計算走時（b）走時誤差圖2.12常規(guī)一階快速推進法走時分布特征圖2.14、2.15分別為加密震源點周圍兩層網(wǎng)格、三層網(wǎng)格時的走時分布特征圖。圖2.14（b）、2.15（b）分別為加密兩層、三層網(wǎng)格時的走時誤差分布圖。由圖2.14（b）、2.15（....

圖2.13加密一層網(wǎng)格時走時分布特征

西安科技大學博士學位論文35（a）計算走時（b）走時誤差圖2.12常規(guī)一階快速推進法走時分布特征圖2.14、2.15分別為加密震源點周圍兩層網(wǎng)格、三層網(wǎng)格時的走時分布特征圖。圖2.14（b）、2.15（b）分別為加密兩層、三層網(wǎng)格時的走時誤差分布圖。由圖2.14（b）、2.15（....

本文編號：3965833