一种地震波速度的确定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种地震波速度的确定方法及装置，包括：采集多个地震波；对多个地震波进行频谱分析，得到对应的多个频谱；获取多个地震波对应的多个频散曲线，频散曲线指示频率和速度的关系；根据多个地震波对应的多个频散曲线和多个频谱确定基准频谱高点；根据基准频谱高点，将多个频谱分为正常频谱和非正常频谱；若地震波对应的频谱为正常频谱，获取地震波的频散曲线中第二高的速度值作为地震波的速度，若是地震波对应的频谱为非正常频谱，则获取地震波的频散曲线中最高的速度值作为地震波的速度。

【技术实现步骤摘要】
一种地震波速度的确定方法及装置
本专利技术涉及地震探测领域，尤其涉及一种地震波速度的确定方法及装置。
技术介绍
在地震探测领域中，采煤掘进具有很大的模糊性和不确定性，给矿井作业带来了极大风险，在待掘信息未知的情况下进行掘进，井下事故和复杂情况(突水、瓦斯突出等)时有发生，更严重的还能导致人员的伤亡，带来巨大的经济损失，影响了矿井的效益，陷落柱破坏煤层的完整性，影响了采煤产量和煤质，同时易造成采煤作业的中断和机械的损坏，造成严重的经济损失，因此，在采掘过程中，掌握陷落柱等构造信息，是非常必要的，而现有技术大多通过时域地震波各种波组相位的变化与追踪进行地质构造的解释与判断，导致获得的地震波速度不准确，而地震波速度不准确会导致最终的成像结果中的陷落柱等构造信息不准确。
技术实现思路
本专利技术提供一种地震波速度的确定方法及装置，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。本专利技术一方面提供一种地震波速度的确定方法，包括：采集多个地震波；对所述多个地震波进行频谱分析，得到对应的多个频谱；获取所述多个地震波对应的多个频散曲线，所述频散曲线指示频率和速度的关系；根据所述多个地震波对应的多个频散曲线和多个频谱确定基准频谱高点；根据所述基准频谱高点，将所述多个频谱分为正常频谱和非正常频谱；若所述地震波对应的频谱为正常频谱，获取所述地震波的频散曲线中第二高的速度值作为所述地震波的速度，若是所述地震波对应的频谱为非正常频谱，则获取所述地震波的频散曲线中最高的速度值作为所述地震波的速度。其中，所述根据所述基准频谱高点，将所述多个频谱分为正常频谱和非正常频谱，包括：对于每个频谱：判断该频谱的高点相对于所述基准频谱高点左移的值是否超过预设阈值，若是，将该频谱确定为非正常频谱。其中，若该频谱的高点相对于所述基准频谱高点左移的值未超过预设阈值，该方法还包括：若该频谱中高点的数量为1个，则将该频谱确定为正常频谱；若该频谱中高点的数量多于1个，则将该频谱确定为非正常频谱。其中，所述根据所述多个地震波对应的多个频散曲线和多个频谱确定基准频谱高点，包括：确定每个频散曲线的高点数量；若频散曲线中只存在1个高点，则将该频散曲线确定为正常频散曲线，否则将该频散曲线确定为非正常频散曲线；将所有频散曲线为正常频散曲线的地震波对应的频谱的高点取平均值，将该平均值确定为基准频谱高点。其中，所述确定所述多个地震波的速度后，该方法还包括：根据多个所述地震波的速度进行CT成像，得到成像结果。本专利技术另一方面提供一种地震波速度的确定装置，包括：采集模块，用于采集多个地震波；计算模块，用于对所述多个地震波进行频谱分析，得到对应的多个频谱；所述计算模块，还用于获取所述多个地震波对应的多个频散曲线，所述频散曲线指示频率和速度的关系；所述计算模块，还用于根据所述多个地震波对应的多个频散曲线和多个频谱确定基准频谱高点；判断模块，用于根据所述基准频谱高点，将所述多个频谱分为正常频谱和非正常频谱；处理模块，用于若所述地震波对应的频谱为正常频谱，获取所述地震波的频散曲线中第二高的速度值作为所述地震波的速度，若是所述地震波对应的频谱为非正常频谱，则获取所述地震波的频散曲线中最高的速度值作为所述地震波的速度。其中，所述判断模块，还用于对于每个频谱：判断该频谱的高点相对于所述基准频谱高点左移的值是否超过预设阈值，若是，将该频谱确定为非正常频谱。其中，所述判断模块，还用于若该频谱中高点的数量为1个，则将该频谱确定为正常频谱；所述判断模块，还用于若该频谱中高点的数量多于1个，则将该频谱确定为非正常频谱。其中，所述计算模块，还用于确定每个频散曲线的高点数量；所述判断模块，还用于若频散曲线中只存在1个高点，则将该频散曲线确定为正常频散曲线，否则将该频散曲线确定为非正常频散曲线；所述计算模块，还用于将所有频散曲线为正常频散曲线的地震波对应的频谱的高点取平均值，将该平均值确定为基准频谱高点。其中，所述处理模块，还用于根据多个所述地震波的速度进行CT成像，得到成像结果。在本专利技术上述的方案中，将频谱高点左移作为首要标识，频谱高点数量作为次要标识，将频散曲线分成两类进行速度拾取，在现有方法只利用了频散曲线的基础上增加了对频谱信息的利用，将地震波在煤层中的传播过程中的吸收衰减特征和速度信息相结合，综合利用了地震波频散曲线在运动学上的优势和地震波频谱在动力学上的优势，有效的提高了陷落柱的解释精度、提高了预测的效果，以频谱分类的结果为约束条件对频散曲线中的速度进行优化拾取，得出了准确的地震波速度，最终通过地震波速度得出包含准确的的陷落柱位置及边界的成像结果。附图说明图1示出了本专利技术一实施例提供的地震波速度的确定方法流程示意图图2示出了本专利技术一实施例提供的地震波速度的确定装置结构示意图具体实施方式为使本专利技术的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了提高陷落柱的解释精度，得出准确的地震波速度，最终通过地震波速度得出包含准确的的陷落柱位置及边界的成像结果，如图1所示，本专利技术一实施例提供了一种地震波速度的确定方法，该方法包括：步骤101，采集多个地震波。在具有陷落柱体的煤层的顶部和底部有两条巷道，在顶部或者底部的一条巷道中以固定距离的炮间距布置炮点，在另一条巷道以固定的道间距、采样率和记录长度布置检波器，炮点和检波器均匀布置，在炮点引爆炸药，检波器接收因炸药产生的地震波，采集多个地震波的数据。例如：在具有陷落柱体的煤层的顶部或底部的一条巷道中以炮间距20米布置炮点，在另一条巷道以道间距10米、采样率0.25毫秒、记录长度1秒布置检波器，炮点和检波器均匀布置，在炮点引爆炸药，检波器接收因炸药产生的地震波，采集多个地震波的数据。步骤102，对所述多个地震波进行频谱分析，得到对应的多个频谱。对采集到的每一个地震波的数据进行频谱分析，得到对应的频谱。步骤103，获取所述多个地震波对应的多个频散曲线，所述频散曲线指示频率和速度的关系。对采集到的每一个地震波的数据进行频散分析，得到频散曲线，频散曲线指示地震波的频率和速度的关系，在对地震波的数据进行频散分析前，因为检波器的位置点和炮点所在巷道的地面是不平的，所以还要对地震波数据中的检波器的位置点和炮点的信息进行静校正，将地震波数据中的检波器的位置点和炮点的信息校正到同一水平面上，再通过带通滤波处理将地震波数据中的无关信息去除，提高地震波数据的精确度，减少误差。步骤104，根据所述多个地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地震波速度的确定方法，其特征在于，包括：/n采集多个地震波；/n对所述多个地震波进行频谱分析，得到对应的多个频谱；/n获取所述多个地震波对应的多个频散曲线，所述频散曲线指示频率和速度的关系；/n根据所述多个地震波对应的多个频散曲线和多个频谱确定基准频谱高点；/n根据所述基准频谱高点，将所述多个频谱分为正常频谱和非正常频谱；/n若所述地震波对应的频谱为正常频谱，获取所述地震波的频散曲线中第二高的速度值作为所述地震波的速度，若是所述地震波对应的频谱为非正常频谱，则获取所述地震波的频散曲线中最高的速度值作为所述地震波的速度。/n

【技术特征摘要】
1.一种地震波速度的确定方法，其特征在于，包括：
采集多个地震波；
对所述多个地震波进行频谱分析，得到对应的多个频谱；
获取所述多个地震波对应的多个频散曲线，所述频散曲线指示频率和速度的关系；
根据所述多个地震波对应的多个频散曲线和多个频谱确定基准频谱高点；
根据所述基准频谱高点，将所述多个频谱分为正常频谱和非正常频谱；
若所述地震波对应的频谱为正常频谱，获取所述地震波的频散曲线中第二高的速度值作为所述地震波的速度，若是所述地震波对应的频谱为非正常频谱，则获取所述地震波的频散曲线中最高的速度值作为所述地震波的速度。


2.根据权利要求1所述的地震波速度的确定方法，其特征在于，所述根据所述基准频谱高点，将所述多个频谱分为正常频谱和非正常频谱，包括：
对于每个频谱：判断该频谱的高点相对于所述基准频谱高点左移的值是否超过预设阈值，若是，将该频谱确定为非正常频谱。


3.根据权利要求2所述的地震波速度的确定方法，其特征在于，若该频谱的高点相对于所述基准频谱高点左移的值未超过预设阈值，该方法还包括：
若该频谱中高点的数量为1个，则将该频谱确定为正常频谱；
若该频谱中高点的数量多于1个，则将该频谱确定为非正常频谱。


4.根据权利要求1所述的地震波速度的确定方法，其特征在于，所述根据所述多个地震波对应的多个频散曲线和多个频谱确定基准频谱高点，包括：
确定每个频散曲线的高点数量；
若频散曲线中只存在1个高点，则将该频散曲线确定为正常频散曲线，否则将该频散曲线确定为非正常频散曲线；
将所有频散曲线为正常频散曲线的地震波对应的频谱的高点取平均值，将该平均值确定为基准频谱高点。


5.根据权利要求1所述的地震波速度的确定方法，其特征在于，该方法还包括：
根据多个所述地震波的速度进行CT成像，得到成像结果。

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，
申请(专利权)人：中国科学院地理科学与资源研究所，北京思凯维科地球物理信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11