一种矿井槽波双分量地震信号频散曲线提取方法技术

本发明专利技术涉及一种矿井槽波双分量地震信号频散曲线提取方法，本发明专利技术首先从槽波双分量地震信号中获取勒夫型槽波信号；然后对获取的勒夫型槽波信号进行广义S变换，以得到勒夫型槽波群速度与频率的关系图；将所得到群速度与频率的关系图中的振幅极大值进行连线，所得曲线即为所求的频散曲线。本发明专利技术利用线性变化的调节参数改变S变换中高斯窗口宽度，提高了槽波信号频散曲线的精度。此外，本发明专利技术在进行广义S变换之前依据采集信号中纵波在双分量检波器的能量分布准则，通过计算确定地震波传播方向及偏振角度，进行坐标旋转，以获得在垂直波传播方向水平振动的勒夫型槽波信号，再对该信号进行频散计算，获取的频散曲线频散特征更加精确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种矿井槽波双分量地震信号频散曲线提取方法，属于地震信号处理

技术介绍
随着2010年德国DMT公司槽波地震仪在国内的推广，矿井槽波地震勘探技术迅速发展，国内多家煤矿积极开展了相关应用研究。频散是槽波地震信号最明显的特点，即槽波的传播速度是频率的函数，这是在矿井中特有岩性组合“顶板-煤层-底板”条件下产生。槽波信号频散特征中包含有围岩、煤层速度和结构信息。依据不同厚度煤层槽波频散特征，义马煤业集团地质研究所等科研单位利用槽波勘探技术在工作面煤层厚度探测方面取得了显著成果。程建远、姬广忠等学者利用正演模拟获得煤层槽波理论频散曲线，并对其特征进行了详细地分析，但对于实际槽波数据频散曲线计算方法的讨论相对较少。槽波频散曲线计算方法是研究槽波频散特征的基础，计算方法的准确性决定了频散特征分析的可靠性。目前槽波地震信号频散曲线计算方法主要借鉴地面工程面波勘探领域中频散曲线提取方法，主要分为两类：一是基于单道信号处理，如杨真、冯涛等在《薄煤层SH型槽波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿井槽波双分量地震信号频散曲线提取方法，其特征在于，该提取方法的步骤如下：1)从矿井采集的双分量地震信号中获取勒夫型槽波信号；2)对获取的勒夫型槽波信号进行广义S变换，以得到勒夫型槽波群速度与频率的关系图；3)将所得到群速度与频率的关系图中的振幅极大值进行连线，所得曲线即为所求的频散曲线。

【技术特征摘要】
1.一种矿井槽波双分量地震信号频散曲线提取方法，其特征在于，该提取
方法的步骤如下：
1)从矿井采集的双分量地震信号中获取勒夫型槽波信号；
2)对获取的勒夫型槽波信号进行广义S变换，以得到勒夫型槽波群速度与频
率的关系图；
3)将所得到群速度与频率的关系图中的振幅极大值进行连线，所得曲线即
为所求的频散曲线。
2.根据权利要求1所述的矿井槽波双分量地震信号频散曲线提取方法，其特
征在于，该方法还包括对步骤1)获取的勒夫型槽波信号进行坐标转换的步骤，
该坐标转换依据纵波信号在双分量检波器的能量分布准则，通过计算地震波传播
方向及偏振角度实现坐标旋转，以获得在垂直波传播方向水平振动的勒夫型槽波
信号。
3.根据权利要求1或2所述的矿井槽波双分量地震信号频散曲线提取方法，
其特征在于，所述的槽波信号群速度-频率广义S变换为：
S T ( x u , f ) = ∫ - ∞ + ∞ s ( τ ) | f | 2 π e - ( α + β f ) f 2 ( τ - x u ...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯磊，张玉贵，周明奂，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南;41