申请/专利权人：扎赉诺尔煤业有限责任公司;中国矿业大学

申请日：2022-10-14

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN115932945B

主分类号：G01V1/18

分类号：G01V1/18;G01V1/02;G01V1/22;G01V1/24;G01V1/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2023.04.25#实质审查的生效;2023.04.07#公开

摘要：本发明公开了一种掘进巷道剩余煤厚地震多波多分量的探测方法，通过将地震三分量短排列式采集装置直接嵌入掘进巷道的顶部煤壁，节省人力成本，实施简单方便，也不会对掘进巷道进行破坏；通过移动预设的步距，激发电磁激振器，得到不同深度对应的地震记录信号，保证探测的准确度，提高探测结果的鲁棒性；通过不同深度对应的地震记录信号计算得到每一个地震记录信号对应的地震散射多波剖面，根据所有地震散射多波剖面进行归一化叠加拼接显示，能够准确清晰地得到掘进巷道的顶部剩余煤层的纵波深度剖面和横波深度剖面，通过煤岩界面在纵波深度剖面和横波深度剖面的位置计算顶部剩余煤层的厚度，能够极大地提高探测精度。

主权项：1.一种掘进巷道剩余煤厚地震多波多分量的探测方法，其特征在于，所述掘进巷道剩余煤厚地震多波多分量的探测方法包括：通过电磁激振器和多个三分量压电拾震计构建地震三分量短排列式采集装置；将所述地震三分量短排列式采集装置嵌入掘进巷道的顶部煤壁；控制所述电磁激振器激发信号，并同步采集每个所述三分量压电拾震计接收来自初始的煤岩界面散射点反射的地震记录信号；通过将所述地震三分量短排列式采集装置移动预设的步距，控制所述电磁激振器激发信号，同步采集下一个煤岩界面散射点反射的地震记录信号，依次类推，直至采集完成所有煤岩界面散射点反射的地震记录信号，得到多个地震记录信号；通过每一个所述地震记录信号计算对应的纵波振幅叠加信号和横波振幅叠加信号，并根据每一个所述地震记录信号对应的所述纵波振幅叠加信号的纵波速度和所述横波振幅叠加信号的横波速度进行时间深度转换，得到每一个所述地震记录信号对应的地震散射多波剖面；所述通过每一个所述地震记录信号计算每一个所述地震记录信号对应的纵波振幅叠加信号和横波振幅叠加信号，包括：将所述地震记录信号放置于数字化网格中；通过所述地震记录信号得到在已知煤层的横波速度下所述地震记录信号处于的横轴网格，并通过所述地震记录信号得到在已知煤层的纵波速度下所述地震记录信号处于的纵轴网格；通过所述煤岩界面散射点、所述横轴网格和所述纵轴网格对所述三分量压电拾震计的接收点进行标记；通过基于Hilbert变换的瞬时极化分析对所述地震记录信号的三分量进行极化参数求解，得到所述地震记录信号处于所述三分量压电拾震计的接收点的主极化向量；根据所述煤岩界面散射点与所述三分量压电拾震计的接收点的位置计算得到回波方向向量；计算所述主极化向量和所述回波方向向量的滤波夹角；根据所述主极化向量与所述三分量不同方向的夹角，将所述地震记录信号的三分量加权叠加至所述主极化向量的方向，得到主极化纵波振幅和主极化横波振幅；通过所述主极化纵波振幅、所述主极化横波振幅和所述滤波夹角计算得到所述地震记录信号对应的纵波振幅叠加信号和横波振幅叠加信号；通过所有所述地震散射多波剖面进行归一化叠加拼接显示，得到所述掘进巷道的顶部剩余煤层的纵波深度剖面和横波深度剖面，并根据煤岩界面在所述纵波深度剖面和所述横波深度剖面的位置计算顶部剩余煤层的厚度。

全文数据：

权利要求：

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