[发明专利]一种基于多波的单孔孤石立体探测方法

权利要求书

1.一种基于多波的单孔孤石立体探测方法，其特征在于，具体包括：

a.选用中低频脉冲波激发仪作为震源，八分量加速度传感器和姿态传感器组成接收探头，以及信号记录仪为主组成单孔多波信号采集系统；

b.固定激发和接收探头距离，在同一钻孔中，由深至浅按固定步距提升，完成不同深度的全波信号数据采集和探头姿态信息记录；

c.根据姿态传感器提供的不同采集深度对应的接收探头方位，对获取的八分量信息进行旋转并合成得到固定坐标系下的十六分量信息；

d.选排组合得到固定坐标系下不同方位的深度-时间波形剖面，对管波和反射波波场分离；

e.对分离得到的反射波剖面，采用绕射速度分析方法获取不同方位、不同深度的纵波速度；

f.利用分析所得的速度场信息，对反射波剖面深度-时间波形记录实施偏移成像；

g.分别基于管波信号和反射波成像结果联合解释得到以钻孔为中心的圆柱体空间中，孤石的尺度及空间展布信息。

2.如权利要求1所述的一种基于多波的单孔孤石立体探测方法，其特征在于，所述单孔多波信号采集系统中的脉冲波激发仪为激发频率范围在几百赫兹到几千赫兹、能量大于1万焦耳的电火花类型震源，八分量加速度传感器为环状45度等方位间隔分布，姿态传感器能测出探头方位角、俯仰角和横滚角，信号记录仪采样率最高采样率可达0.1ms。

3.如权利要求1所述的一种基于多波的单孔孤石立体探测方法，其特征在于，所述固定激发和接收探头距离取值范围0.5m-2m，固定步距取值范围0.25m-1m。

4.如权利要求1所述的一种基于多波的单孔孤石立体探测方法，其特征在于，所述全波信号为管波和反射波信息。

5.如权利要求1所述的一种基于多波的单孔孤石立体探测方法，其特征在于，所述的旋转并合成为校正探头的俯仰角和横滚角，并采用相控阵信号合成方法合成固定坐标系下指定方位的信号。

6.如权利要求1或5所述的一种基于多波的单孔孤石立体探测方法，其特征在于，所述固定坐标系为地球正北向为0度，按逆时针递增，十六分量信息为在固定坐标系下方位间隔为22.5度情况下的合成信息。

7.如权利要求1所述的一种基于多波的单孔孤石立体探测方法，其特征在于，所述的联合解释是利用管波信息解释近孔区域孤石分布情况，同时利用反射波成像结果解释远孔区域孤石分布情况，综合二者解释成果实现近孔和远孔全域立体孤石探测。