基於波動方程的槽波地震全波非線性反演層析成像研究

《基於波動方程的槽波地震全波非線性反演層析成像研究》是依託中國礦業大學，由賈豫葛擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於波動方程的槽波地震全波非線性反演層析成像研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：賈豫葛
• 依託單位：中國礦業大學

項目摘要

在地下煤田的開發中，礦井工作面小構造、異常體、煤層厚度變化等是影響煤炭開採安全的重要因素，是需要解決的關鍵問題。因此能夠精細刻畫和描述工作面煤層內的小規模、各種類型的構造破壞對煤礦安全生產具有重要的理論和現實意義。本項目採用有限差分正演模擬計算槽波地震記錄，理論研究完全非線性全局最佳化多參數反演算法，進而對槽波記錄進行全波非線性反演層析成像研究，得到描述煤層彈性參數（速度、密度等）的高解析度、高精度的圖像數據及顯示，最後經過現場槽波地震試驗以論證進行槽波全波非線性反演層析成像的可行性。本項目的研究目的是建立槽波全波非線性反演層析成像系統，並且自主編程實現該系統，以進一步提高煤田槽波地震勘探的解析度和詳細程度，解決礦井地質工作所面臨的有關地質、採礦工程及生產安全問題。

結題摘要

槽波地震勘探是利用槽波探查採煤工作面前方小斷層或其它地質異常的一種地球物理勘探方法，是地震勘探的一個分支。可以預見，槽波地震勘探在煤礦開發中有著廣闊的套用前景。本項目研究的內容是《基於波動方程的槽波地震全波非線性反演層析成像研究》，主要包括兩大部分，正演數值模擬和反演成像。 項目進行期間，取得了一些研究成果，本文採用有限差分和交錯格線有限差分數值模擬方法模擬槽波（Love型槽波和Rayleigh型槽波）的形成和傳播，本文研究了反演方法（群最最佳化反演方法和梯度最最佳化反演方法），本文研究了積分法合成槽波和幾種頻散分析方法。這些研究成果正在發表或在項目結題後發表。 因為個人原因、時間原因和計算資源等問題，項目的最後部分基於波動方程的槽波反演成像沒有完成，在以後的工作中，會繼續研究下去。