基于VC的插件技术在地震数据处理系统中的应用

软件开发中,一个很重要的问题是软件的维护和后期扩展,若不能扩展,则需要不断地更新换代,用户原有地程序只能作废。另外,用户不能加进自己的功能来满足自己的需要,使用上欠方便,对地球物理软件也是如此。插件技术可以十分有效地解决上述问题。应用插件技术,对于地球物理软件的扩展性会有很大的提升。本文介绍了插件技术的方法与实现,并编写了一个基于VC++6.0平台简单的应用插件技术的地震数据处理程序,测试证明效果良好。文章最后对如何优化地震数据处理插件系统提出了建议。     

典型含煤模型Love型槽波的频散特征分析

为了研究不同地质条件下煤层Love型槽波的频散特征,设计了4种典型二维地震地质模型,即围岩不变而煤厚变化（3,5,10,15和20 m）模型,围岩变化（高速围岩与低速围岩）而煤厚不变（10 m）模型,煤层含有断层（煤厚10 m、断层落差5 m）模型和10 m煤层中夹有5 m×5 m、5 m×10 m、5 m×20 m、5 m×50 m砂体模型等;采用SH波波动方程,对上述模型进行了数值模拟,分析了Love型槽波的波场特征,并对正演记录进行了傅里叶变换,计算得到槽波频散图。结果表明：煤厚变化主要影响Love型槽波各阶模式频散曲线的能量分布,上下围岩中最小横波速度控制频散曲线的上限,砂体使频散曲线发散,断层对槽波频散影响较小。     

基于节点式地震仪的煤矿井下槽波地震勘探技术

针对煤矿井下地震勘探技术发展缓慢的问题,基于槽波地震探测技术,采用第三代节点式地震仪的设计理念,开发出"节点式设计、独立型激发、分布式采集、三通道存储、集中式回收"的新型槽波地震仪,实现了煤矿井下槽波地震观测系统的灵活、无约束、自由布设,且整个采集系统无主机、无大线、无需通信、可同步采集等,施工高效、快捷,满足了煤矿井下超长超宽工作面、互不贯通的巷道之间以及采区、盘区和跨层条件下的槽波地震探测的需求。     

基于VTK的三维地震建模方法研究

在三维地震波动方程模拟或射线追踪正演研究与应用中,需要构建复杂的三维地震模型,因此,研究复杂地震模型的计算机建模方法是必要的。本文提出了采用基本几何形体及形体间的布尔运算来构建复杂模型的思想与方法,并在VTK可视化工具包和MFC开发平台的基础上,对该方法进行了算法与软件实现。应用设计的软件进行了建模实验,结果表明该方法用于地震建模是完全可行的,并大幅度地提高了地震建模的效率。     

槽波衰减系数成像方法及其应用

透射槽波遇到断层等构造时能量衰减剧烈,非常适用于衰减系数层析成像,但在理论上和常规衰减系数成像不同,需要重新阐述槽波衰减系数成像理论。将构造影响等效于介质吸收作用,通过求介质衰减系数反映构造,由此提出在煤厚不变和煤厚变化两种情况下,槽波衰减系数成像方法的理论解释,给出其解法;对三维断层模型进行槽波数值模拟,用理论数据检验槽波衰减系数成像方法,理论上证明了其有效性;在探测断层、煤厚变化实际应用中,该方法也取得了很好效果。     

随掘地震超前探测掘进机震源信号的复合干涉处理研究

基于掘进机震源的随掘地震超前探测技术是实现巷道智能化掘进的关键地质保障技术之一,为了解决掘进机震源信号脉冲化处理的难题,提出一种基于复合干涉处理的脉冲化新算法.利用基于最佳维纳滤波约束的脉冲反褶积对掘进机震源信号进行压缩,去除多峰值脉冲干扰,解决相关分析无法有效进行脉冲化处理的问题.研究结果表明:复合干涉算法更适用于掘...     

时移磁测方法正反演研究

对于地球物理探测技术用于动态监测问题,近年来出现了时移地震、四维重力等新的方法和理论.一个运动的磁性目标,如水下潜艇、火山与岩浆活动、与磁性体有关的滑坡及水利工程的监测等,用高精度磁测技术对其进行探测,探测目标所产生的磁场是空间和时间的函数,这种与时间相关的变化的磁场可以称之为时移磁场.本文以运动磁偶极子为例,研究了时移磁场的正反演问题,正演计算了一个运动磁偶极子在不同情况下的时移磁场,分析了时移磁场的特点,提出了对时移磁场的反演方法,并用理论模型进行了数值模拟,取得了良好的效果.本文探讨的时移磁场的分析及计算问题可用于运动目标的位置分析等实际问题.同时,对磁偶极子模型下的时移磁场的研究结论,也可以推广到其他地质目标的时移磁场的正反演问题.     

煤层Love型槽波数值模拟及其频散特征分析

槽波地震是探查采煤工作面内部小断层或其他地质异常中的有效手段,但以往对槽波中蕴含的频散信息利用不足。采用二维高阶交错网格法模拟了煤层槽波的波场发育特征,激发震源采用横波震源,模型边界吸收采用完全匹配层法。从模拟结果可以看出:与传统槽波理论认识不同,槽波的能量不仅分布在基阶模式,高阶部分的能量也很强,这对于今后的煤矿井下槽波勘探具有一定的参考意义。     

黏弹TI煤层介质3层模型Love槽波频散与衰减特征

煤层是典型的黏弹各向异性介质,将黏弹性和各向异性两种性质结合起来的槽波研究较少。以弱各向异性煤层为研究对象,应用Thomsen等效介质理论,采用Kelvin-Voigt黏弹性模型,研究了黏弹TI(Transverse Isotropy)介质3层水平层状模型Love槽波频散与衰减特征;推导了3层水平介质的Love槽波频散方程解,可以计算品质因子随频率变化的情况;分析了各向异性参数γ、煤层横波品质因子Q_s值变化及煤层Q_s随频率变化对Love槽波频散、品质因子和衰减曲线的影响;模拟了煤层Q_s=10和Q_s=20时三维槽波波场传播过程。结果表明:TI介质和各向同性介质的槽波品质因子和衰减系数基阶曲线差别小,各向异性参数γ对Love槽波品质因子和衰减系数影响较小;煤层Q_s对Love槽波频散曲线影响很小,主要影响槽波品质因子和衰减系数曲线,煤层Q_s=10时槽波衰减系数值比Q_s=20和30时大很多;目前煤层Q_s在0~1000 Hz内是否随频率变化尚无定论,假设煤层Q_s随频率线性减小,各阶槽波品质因子曲线低频部分差异很小,高频部分差异变大,当Q_s减小到10时,槽波衰减系数随频率增长很快;对于三维槽波波场,煤层Q_s=20时透射Love槽波和基阶Rayleigh槽波能量较强,而Q_s=10时这些波衰减很快,对面巷道接收不到,说明实际工程中接收不到这些波的原因很可能是由于煤层Q_s很小;针对实际工作面探测中接收不到Love槽波和基阶Rayleigh槽波的情况,可以利用速度较高、衰减相对较小的高阶Rayleigh槽波探测。     

黏弹煤层介质断层构造槽波响应特征分析

隐伏断层是影响工作面透明化建设、煤矿智能化发展的重要地质因素之一，槽波地震勘探是目前探测断层的常用方法。目前，槽波理论研究主要基于煤层弹性各向同性条件，但煤层是由有机物质和无机物质组成的层状沉积岩体，具有较强的黏弹性。基于Kelvin-Voigt黏弹性理论，采用三维交错网格高阶有限差分法，边界吸收采用PML吸收边界算法，研究了煤层黏弹性和断层断距对槽波传播的影响。结果表明：黏弹介质煤层中地震波能量衰减增强，高频部分能量衰减严重，黏弹介质更加接近实际煤层的衰减特性；槽波遇到断层后，z分量高阶Rayleigh槽波发生透射和绕射现象，产生了新的转换波组基阶与高阶Rayleigh槽波；煤层的横波品质因子Qs=50时，基阶槽波具有明显的频散曲线形状，Qs衰减至10时，高阶Rayleigh槽波仍有清晰记录，槽波能量峰值向低频移动；随着断层断距的增大，绕射和透射作用逐渐增强，转换波组能量逐渐增大，断层后z分量的转换波组能量逐渐增强，槽波能量峰值向高频移动。