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地震全波形反演技术应用案例  

地震全波形反演技术应用案例

地震全波形反演成果案例                         

项目简介

某煤矿工作面平均煤厚 6.5米,顶底板有一定的起伏,煤层内分布有厚度不均的夹矸,其它地质构造异常体不详。为配合煤矿智能化开采系统的实施,经与矿方协商,选取工作面一定范围进行基于全波形反演技术的透明三维地质模型构建工作。


施工观测系统

勘探区长 640米、宽 350米,采用透射+反射联合观测方式,布设炮点 128 个,炮间10m,工作面两侧巷道内各 64 炮,检波点 256 个,检波距 5米,工作面两侧巷道内各布置检波器128 个,检波器单排安置在巷道壁上的煤层孔中。所有炮点及检波点采用全站仪进行测量定点。



地震数据干扰压制与剔除

通过对数据进行道集转化、压制尖刺状干扰、工业电干扰消除、共振滤波、坏道处理、能量均衡、极性反转、波场分离等,以便提取地震有效信息。


建立全波形反演观测系统

探测区域地层倾斜,通过对炮点和检波点水平和垂直方向坐标旋转变化,建立全波形反演坐标系统,优化计算效率。


建立全波形反演三维网格初始模型

根据全波形反演坐标系统和获得的地层、煤层速度及密度参数建立全波形反演三维网格初始模型。



梯度计算

采用互相关旅行时目标函数计算三维纵波、横波速度的梯度,选取合适频率段 , 通过高斯函数卷积和mask 函数去除梯度中的异常值,获得纵波、横波速度梯度模型。


纵横波速度模型

从低频到高频逐步构建勘探区的纵波、横波速度结构,获得纵波、横波速度三维模型。纵波、横波速度三维模型可以精细反映工作面内地质构造三维空间特征。



煤层顶底板识别



三维逆时偏移成像

基于纵波、横波速度模型,进行三维逆时偏移成像,获得 PP、PS 成像结果,对工作面内构造界面进行精准成像。


三维地质模型

根据全波形反演成果、结合巷道实测、工作面钻孔等信息进行多源数据融合分析,建立工作面精准三维地质模型。

 

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