由于煤炭資源的高強(qiáng)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(jiǎn)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(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)煤礦采動(dòng)裂隙的高精度觀測(cè),成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。微地震震源定位精度受走時(shí)計(jì)算方法、監(jiān)測(cè)臺(tái)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(duì)象,采用理論分析、數(shù)值模擬、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)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(jié)論如下:(1)針對(duì)快速推進(jìn)法走時(shí)計(jì)算過程中震源點(diǎn)附近走時(shí)計(jì)算精度較低的問題,優(yōu)化了一種震源點(diǎn)附近網(wǎng)格加密方式,對(duì)減小震源點(diǎn)附近和對(duì)角線方向的走時(shí)誤差具有顯著效果。(2)構(gòu)建了多震源聯(lián)合求解速度模型的目標(biāo)函數(shù),并采用具有全局尋優(yōu)特性的DIRECT快速搜索法對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解,實(shí)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(cè)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(jìn)震源點(diǎn)附近網(wǎng)格加密方式的快速推進(jìn)法,構(gòu)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(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1技術(shù)研究路線圖

1緒論13（1）通過查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料，研究已有的微地震波場(chǎng)走時(shí)計(jì)算方法和震源定位方法，總結(jié)歸納各方法的計(jì)算流程和注意事項(xiàng)，深入分析各方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件。（2）通過理論計(jì)算和數(shù)值模擬技術(shù)，研究水平層狀介質(zhì)條件下的微地震波場(chǎng)走時(shí)正演方法以及微地震震源定位方法。（3）通過在監(jiān)測(cè)區(qū)....

圖2.11走時(shí)解析解

2微地震波場(chǎng)走時(shí)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(jìn)法和本文提出的震源點(diǎn)附近網(wǎng)格加密一階快速推進(jìn)法進(jìn)行走時(shí)計(jì)算，將走時(shí)計(jì)算結(jié)果與解析解進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)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(diǎn)均....

圖2.12常規(guī)一階快速推進(jìn)法走時(shí)分布特征

西安科技大學(xué)博士學(xué)位論文35（a）計(jì)算走時(shí)（b）走時(shí)誤差圖2.12常規(guī)一階快速推進(jìn)法走時(shí)分布特征圖2.14、2.15分別為加密震源點(diǎn)周圍兩層網(wǎng)格、三層網(wǎng)格時(shí)的走時(shí)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(shí)的走時(shí)誤差分布圖。由圖2.14（b）、2.15（....

圖2.13加密一層網(wǎng)格時(shí)走時(shí)分布特征

西安科技大學(xué)博士學(xué)位論文35（a）計(jì)算走時(shí)（b）走時(shí)誤差圖2.12常規(guī)一階快速推進(jìn)法走時(shí)分布特征圖2.14、2.15分別為加密震源點(diǎn)周圍兩層網(wǎng)格、三層網(wǎng)格時(shí)的走時(shí)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(shí)的走時(shí)誤差分布圖。由圖2.14（b）、2.15（....

本文編號(hào)：3965833