基于共轭梯度法的全波形反演

全波形反演是一种全新的地震成像方法,主要利用全波形信息反演地下介质参数,通过非线性优化波场理论值和观测值的残差实现波形反演。基于时间域声波方程,建立了时间域波场残差目标函数,以分层模型为例,分别从波场精度、目标函数收敛性和运行时间3个方面,比较了共轭梯度（Conjugate Gradient,CG）算法和拟牛顿算法（Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno,BFGS）反演的效果。同时,应用共轭梯度法对正、逆断层模型和Marmousi模型进行了速度结构反演。反演结果表明:共轭梯度法计算效率较高,反演得到的速度模型精度更高,反演效果较好,是一种有效的波形反演方法。      

VTI介质中地震波反射波合成记录的方法研究

在向向异性介质中，由于地震波的相速度和群速度有较大差异，相角和群角不同，相速度、群速度及群角相与角之间的关系比较复杂，因此与各同性相比较，计算地震波相速度，群速度及群角就更加困难，其合成地震记录的难度也就之增大，本文根据VTI（具有垂直对称轴的横向各向同性）介质中地震波的运动学特征，应用射线追踪方法，计算了VTI介质中的地震波的旅行时，并合成了反 地震记录，这为反射地震波的旅行时及速度分析提供了基础。     

淮南二叠纪煤及其燃烧产物地球化学特征

采用仪器中子活化分析法INAA（instrumental neutron activation analysis)测试了淮南煤田二叠纪主采煤层原煤煤样的地球化学组成，用X－射线荧光光谱XRFS（X－ray fluorescence spectrometry)测试了田家庵和洛河电厂的粉煤灰地球化学组成并与煤样作了对比分析，用电子探针测试了飞灰中主要类型颗粒的化学组成，淮南煤中多数微量元素属正常水平，与克拉克值相比，元素Se,S,As,Sb,Br,U和Cl等在煤中趋于富集，其他元素均趋于分散，有机亲和性弱的亲石元素趋于在粉煤灰中聚集，与铁关系密切的金属元素在粉煤灰中有明显的富集，有机亲合性强的元素在燃烧过程中趋于以气态形式向空气中逸散，粉煤灰中因矿物与粒度的分异明显，致使其化学组成在不同的粒度级和比重级中的分布也有较大的不同，飞灰中一些不定形颗粒主要由铁的氧化物和少量其他金属氧化物组成，硅酸盐类颗粒主要由硅，铝和铁的氧化物所组成，而玻璃珠主要由硅和铝的氧化物组成，残碳中测得的砷，硫和氯的含量最高，说明其对这些元素具有较强的吸附能力，研究粉煤灰的成分特点有助于粉煤灰的综合利用和评价其对环境的 影响。     

高效采集地质雷达的研制及应用

在研究国外地质雷达的基础上，设计和研制出具有我国自主产权的高效采集地质雷达系统。该雷达具有操作简便、抗干扰能力强、宽频发射、全兼容天线的主机和相应的发射、接收系统。通过物理模型实验和现场实验，充分说明本系统的可行性、精确性和稳定性。本系统的研制，将推动国内地质雷达技术的发展，为高质量的工程检测提供技术支持。     

地球物理随机联合反演

基于场方程的地球物理联合反演隐含着两个基本过程:正演的联合与反演的联合。当用遗传算法解决这类问题时,它蕴含着一个反演的随机联合的过程,称之为随机联合反演。借鉴模拟退火和禁区搜索方法的思想,通过对遗传操作对象、操作过程以及迭代过程的改进,使改进后的遗传算法表现较快的收敛速率和良好的全局收敛性;通过模型数据的反演,从理论上证明改进的遗传算法能较好地解决非线性、复杂、大尺度离散反问题,使随机联合反演问题的解决成为可能。     

Bayes逐步判别分析法在煤矿瓦斯分区评价中的应用

瓦斯是影响煤矿安全生产的主要因素，本文探索了依据Bayes逐步判别分析法建立评价预测模型，进行矿区瓦斯地质条件分析评价的一般方法，并结合淮南潘三矿的具体数据资料，进行实际应用研究，通过该区瓦斯地质条件评价指标体系的构建和等性块段的划分，实现了该区瓦斯地质条件的分区评价，为制定煤矿开采方案和进行瓦斯防治提供了重要依据。     

地质雷达精细处理与解释

地质雷达探测技术已在基础建设工程中得到广泛应用。在研究地质雷达高精度特性时,不能脱离弱异常的精细处理解释。本文探讨了:(1)地质雷达噪声源;(2)雷达资料的精细处理和解释,重点讨论在处理解释中如何达到“精细”的过程。     

多源并发下Mur二阶吸收边界和非分裂递归卷积完全匹配层对比研究

多个激励源无延时发射(多源并发)相同中心频率脉冲会形成平面波束信号,增强数据记录质量。本文通过数值模拟对比分析在多源并发情况下,非分裂递归卷积完全匹配层作为吸收边界条件和Mur二阶吸收边界条件对电磁波的吸收效果。其研究结果表明,传统的Mur二阶吸收边界条件对多源并发、多角度掠射情况下电磁波的吸收效果不佳,在大偏移距下会造成波形畸变和形成虚假反射。而在多源并发情况下采用非分裂递归卷积完全匹配层作为吸收边界条件,将坐标伸缩因子引进时域有限差分算法中。通过傅里叶逆变换将频率域坐标伸缩变换PML方程转换到时域,对电场和磁场值在离散状态下进行递归卷积运算求解。从而避免了直接对卷积进行数值求解的复杂计算,在保证计算准确性的同时,节约了内存空间,提高了计算效率。在不分裂波场情况下,改善了网格截断位置对电磁波的吸收效果。     

含有旅行时间的水平反射界面上P-SV转换波转换点坐标的唯一解析解

转换波转换点位置的求取一直是一个引人关注的问题.Schneider（2002）从一个关于转换点的三次方程中推导出了P-SV转换波转换点位置的一种解析解,这种解是偏移距、横纵波速度和P-SV转换波旅行时的函数.我们严格地论证了Schneider（2002）给出的解析解的唯一性.这个解析解可以被看作为水平反射层P-SV转换波叠前偏移的精确算子.     

含裂隙煤层的地震记录模拟

采用线性滑移(Linear Slip Deformation)裂隙介质模型、各向异性弹性波模拟方法,对含裂隙煤层进行了2D2C(二维二分量)单炮记录模拟与分析。结果表明:煤层含裂隙后与不含裂隙时相比,反射时差的变化已不足以识别,但由于波速的改变会使煤层顶底界面的波阻抗发生变化,从而引起波的动力学特征的改变,AVO现象尤其明显。当裂隙为非垂直时,炮点两侧的反射波能量和振幅出现不对称现象。x分量和z分量的特征明显不同,转换波主要记录在x分量上,横波在x分量上有不可忽视的能量。因此,应用各向异性理论、利用多分量转换波研究煤层裂隙的特征是可能的。