利用τ-p变换技术实现多波波场分离

通过研究多波地震资料空间三个分量的波场特征及在τ-p域的特性,采用τ-p变换技术,编制了波场分离程序;选取适当的空间和时间τ-p参数,对模型和实际多波地震资料进行波场分离,取得了满意的效果。     

非零偏VSP多波波场分离方法

这里研究了中值滤波法在波场分离中的应用,分析了中值滤波中参数的选择对分离效果的影响,并应用中值滤波法分离上行波、下行波.同时,对VSP中纵波、横波的偏振方向进行了分析,利用上行波、下行波振幅矢量关系对VSP记录进行纵波、横波分离,得到良好的分离效果.理论模型处理结果表明,应用中值滤波分离上行波、下行波,再利用偏振关系分...     

槽波波速CT 成像技术及其应用

槽波地震勘探因为具有分辨率高、能量衰减小的特点,在煤矿井下隐伏致灾体的地球物理勘 探中已得到了广泛的应用。但现阶段的槽波探测精度尚无法满足矿山智能化的要求。目前,物理模拟多以二维模型条件下的 Rayleigh型槽波模拟为主,Love型槽波研究较少。为了掌握 Love 型槽波的传播规律,进行了三维槽波物理模拟中的 Love 型槽波研究。首先,通过波动方程和频散曲线分析,研究了Love 型槽波的波动及质点振动特征;然后以相似性原则为基础,通过构建类比于野外采集的激发、接收、同步装置,搭建了槽波物理模拟平台;随后通过硅橡胶和树脂等材料的配比选择,制作了符合实际地层岩层属性的地震物理模型;最后通过设计的3种典型观测系统,进行槽波超声物理模拟,成功观测到了物理模型中的 Love 型槽波。通过对煤层和围岩中2条测线的波场记录和频散曲线的对比分析,特别是理论曲线的符合程度进一步验证了模拟的有效性。同时,通过对横穿断层和正常煤层的2条测线Love型槽波波场的对比发现,断层前后波场频率成分发生了以 Airy 相为分界的明显转换,而且过断层后槽波能量几乎全部被衰减。研究结果将为后续定量、精细化槽波地震勘探提供采集、处理及解释等方法技术的理论支撑。

     

极化滤波在广角地震P,S波场分离中的应用

本文在研究了以往的地震Ｐ、Ｓ波分离方法以后，利用直角坐标和球坐标之间的相互转换关系，给出了极化滤波的基本原理及对某地区广角地震测深资料计算Ｐ、Ｓ波场分离的结果。这种方法简单易行，容易掌握。     

基于双相介质弹性波波场分离的逆时偏移方法

随着地震勘探的发展,以单相介质模型为基础的声波逆时偏移和弹性波逆时偏移很难比较精确地描述地下介质和满足复杂的工程要求,尤其是在处理地下含流体多孔介质时,所以需要引入双相介质模型。首先基于Biot理论双相介质一阶速度-应力弹性波方程,利用散度场和旋度场的波场分离理论将固相和流相中的纵横波场解耦分离,并由波场快照图得出固相与流相中的纵波波场与横波波场均完成分离,而快纵波与慢纵波相互耦合均存在于纵波波场中。采用高阶交错网格有限差分方法,结合PML吸收边界条件,推导了具有波场分离的双相介质弹性波正传与反传的偏移延拓算子,结合互相关成像条件,可以得到双相介质弹性波固相与流相中的各分量偏移成像剖面。最后对模型使用该双相介质弹性波波场分离的逆时偏移方法进行偏移成像试算并取得成功,效果较常规双相介质弹性波逆时偏移成像效果有了明显提升。     

涟邵矿区的槽波特征

介绍了涟邵矿区槽波测量概况,讨论了该矿区槽波特征,指出了槽波地震探测技术能解决的问题。     

地震勘探基于波场分离的逆时偏移去噪方法

基于双程波动方程的逆时偏移（RTM）具有原理简单、无倾角限制、可以适用于速度任意变化的模型,并具有对各类波正确成像等优点,是当今最好的偏移方法之一.本文阐述了逆时偏移存在的缺陷并分析了低频噪声的产生机制,重点探讨了使用波场分离的逆时偏移去噪方法,并通过模型的试算证明了该方法的有效性.     

槽波地震勘探仪器的发展现状

高性能槽波地震勘探仪器的研制能够有力推进槽波地震勘探方法在煤矿地质构造勘察等领域的有效应用。通过分析槽波地震勘探实例,对比国内外多款新型槽波地震仪采集站,结果表明：无线遥测式地震仪是槽波地震勘探仪器的主要发展方向;新型采集站都使用有Δ-Σ技术的24位AD转换器,前置增益都是多倍率。地震仪器采集站的性能满足槽波地震勘探需要,但是地震检波器的性能制约了槽波地震仪整机性能的提高。分析6种不同类型地震检波器的原理和性能,目前地震检波器主要是围绕提高灵敏度,拓宽频率响应范围和增强抗干扰能力3个方面进行研究。其中高性能压电式地震检波器在槽波地震勘探中有较好应用前景,进一步介绍了一种压电地震检波器芯体及测试结果。     

槽波地震法特殊观测系统设计的探讨

系统地总结了该观测系统设计的原则、类型、方法及其独特的应用。

     

拉夫型槽波的有限差分合成

采煤机械化的发展,降低了回采工作面对地质干扰的适应性。工作面前方地质干扰的出现,打乱了正常的采掘计划,增加了冒顶、瓦斯突出和突水的危险。实践证明:槽波地震勘探是探测工作面前方地质干扰的有效方法。     

基于EMD算法的煤层透射槽波信号提纯

透射槽波勘探是井下地震勘探的主要方式之一,具有探测范围大、准确率高等优点。然而井下地震信号信噪比低,远偏移距槽波信号易被噪声所淹没而无法识别,为槽波的后续处理与解释带来困难。针对这一问题．采用EMD算法对原始信号进行分解,选取并增强分解结果中的有效信号,从而实现槽波信号的提纯。实际工程中的应用效果表明,经过提纯后的地震数据,具有较少的噪声成分和较为清晰的槽波波列。     

Dispersion of group velocities of Rayleigh and Love waves and anisotropic properties of the Asian continent

We have studied the structures of the Earth’s crust and upper mantle of the Asian continent using a representative sample of dispersion curves of group velocities of fundamental-mode Rayleigh and Love waves for more than 3200 seismic paths. Maps of distributions of variations in group velocities with periods of 10 to 250 s over a spherical surface were calculated by the 2D tomography method. The maps reflect the deep structure of the Earth’s crust and upper mantle of the study area and give a tentative idea of the horizontal distribution of the anisotropic properties of the mantle matter. The obtained data are confirmed by the calculations of the velocity profiles of SV- and SH-waves for the entire Asian continent and for its regions. Vertically, anisotropy is observed to the depths of ~ 250 km, with its maximum in the depth range from the bottom of the crust to 150 km.     

多波地震勘探中PSV波的识别技术

当地震波非垂直入射并在地下存在波阻抗差时,就会产生转换波。由于转换波和入射波之间存在差异,所以可以利用其差异对其进行分离识别。主要介绍了几种PSV波的分离识别方法,并用极化滤波法对波场进行分离识别。     

非饱和土中Rayleigh波的传播特性分析

基于对非饱和多孔介质的研究成果,考虑孔隙中液相和气相的相互影响,研究了非饱和土地基中Rayleigh波的传播特性。通过非饱和土中固相、液相和气相的质量平衡方程、动量平衡方程和非饱和土有效应力原理,建立了问题的弹性波动方程。通过引入势函数及考虑自由透水（透气）的边界条件,经过理论推导给出了非饱和土中Rayleigh波的弥散特征方程。通过数值算例分析了Rayleigh波的波速和衰减系数随饱和度、频率和固有渗透系数等因素的变化规律。结果表明：不同饱和度下波速随频率和固有渗透系数的变化均是先不变,然后小幅下降,再急剧增加,最后趋于一致;衰减系数在不同饱和度下随频率的增大而增大,随固有渗透系数的增大而先增大后减小。     

时频分析在实测瞬态瑞雷波相速度提取中的应用

时频分析是近年发展起来的一个重要的、新的数学分支,目前已成为国际上极为活跃的研究领域。本文首先分析了瑞雷波的频散特性和传统的参数提取方法的缺陷,然后,利用时频分析的方法对实际资料进行了处理。处理结果表明,应用时频分析方法可以提高瑞雷波速提取的稳定性和可靠性。     

薄煤层透射槽波探测技术及应用

为提高透射槽波探测技术在薄煤层中对断层的解释精度,根据槽波在薄煤层中吸收衰减严重,传播距离近的特点,提出采用槽波最远传播距离来约束CT成像的方法。通过理论推导,研究不同煤层厚度条件下槽波频率的变化情况;以1.5 m煤层为主要研究对象,正演模拟槽波的衰减特性,确定1.5 m煤层中槽波的有效传播距离为300 m。对山东某矿15号煤层的槽波资料,应用该技术CT成像,解释的断层和巷道揭露推断的断层位置基本吻合。结果表明：对1.5 m煤层的槽波资料处理时,以300 m为最大有效传播距离,对实际数据进行能量衰减成像,提高了槽波CT成像质量和解释精度。该方法可为薄煤层槽波探测技术提供借鉴意义。     

印度冈瓦纳系煤层槽波探测技术的适应性

冈瓦纳系煤田占印度国家煤炭储量的99%。槽波探测技术是印度国家煤炭部第一次引进的矿井小构造物探成套技术。通过在A2、A3两个面的槽波探测工作,初步了解了其主采煤层的槽波条件、波速、频率和槽波穿透距离。      

瑞利波特性刚度矩阵分析方法

沿水平方向从半无限体分层系统截取出有限厚度分层固体系统,截取边界设置为刚性边界。将固体系统分层细化,由刚度矩阵方法可得到表面波在该系统频散特性,利用瑞利波位移在底层衰减特性从表面振型波可筛选出瑞利振型波,这些瑞利振型波与某一频率范围半无限体分层系统瑞利振型波对应,其频率下限与截取厚度有关,截取厚度越大,频率下限越小。同时还分析了分层细化厚度、截取厚度与分析频率关系。