[发明专利]一种煤层底板滑行波数据处理成像方法

说明书

本发明公开了一种煤层底板滑行波数据处理成像方法，对开采过程中单炮记录数据进行预处理，然后从单炮数据中计算不同深度滑行波的频率，并通过窄带滤波得到滑行波；对滑行波能量提取，并进行CT层析成像，即可得到不同深度的滑行波能量成像图；最后通过对成像图进行分析，即可找到煤层底板下的构造发育区。本发明采用上述滑行波数据处理成像方法，能够高效高质量的反演出不同深度底板中的构造分布情况，对煤矿底板水害防治具有极其重要的意义。

技术领域

本发明涉及勘探技术领域，尤其是涉及一种煤层底板滑行波数据处理成像方法。

背景技术

槽波地震勘探是利用在煤层中激发和传播的导波，探查煤层不连续性的一种地球物理方法，是地震勘探的一个分支，是目前井下探测煤层构造最有效的探测方法。

槽波地震数据处理是槽波地震探测应用的难点，主要分为透射槽波数据处理和反射槽波数据处理。透射槽波数据处理通过提取单炮记录中槽波的能量、频率、速度等参数，通过层析成像方法，生成能够反应煤层构造、煤层厚度等的CT图件；反射槽波数据处理通过提取单炮记录中来自构造的反射波，通过包络叠加、偏移成像等方法，生成反应煤层构造的剖面图。

槽波地震探测有效的解决了煤层构造探测问题，但其无法实现煤层底板构造的探测。煤层底板构造的探测对于煤矿底板水害防治具有极其重要的意义，近年来的重大煤矿底板突水事故几乎都与构造有关，煤层底板隐构造的探测是一个至今未能有效解决的难题。

在采集槽波地震数据的同时，也会采集到来自顶底板的滑行波地震数据。滑行波来自于煤层顶底板，其包含了顶底板的地质信息，因此开展滑行波探测是解决煤层底板构造探测的一种方法。

发明内容

本发明研究出一种针对滑行波数据的处理方法，可以有效的对滑行波数据成像，从而反演出不同深度煤层底板的构造。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种煤层底板滑行波数据处理成像方法，包括如下步骤：

S1、预处理；

对单炮记录数据进行预处理，包括建立观测系统，去除坏道等；

S2、提取不同底板深度的滑行波；

高频的滑行波沿着煤层底板浅部传播，低频的滑行波沿着煤层底板深部传播；估算不同深度传播的滑行波的频率，然后通过窄带滤波得到某一底板深度的滑行波；

S3、提取滑行波能量；

设置40～80ms宽度的时窗，沿着滑行波同相轴拾取出滑行波的能量；

S4、对滑行波能量进行矫正；

滑行传播过程中，由于传播路径长短、吸收衰减等影响，即使在均匀的底板中传播，不同地震道滑行波能量差异也很大，因此需要矫正掉因传播路径长短、吸收衰减等因素导致的影响；

S5、滑行波能量层析成像；

利用医学中的CT层析成像技术对滑行波能量进行成像；

S6、重复S2～S5步骤，反演出底板10～60m不同深度的滑行波能量CT图(煤矿通常要求10m深度间隔做一个CT图)；

S7、圈定10～60m不同深度的滑行波能量CT图中能量小的区域，即为底板中的构造发育区。

优选的，S2步骤中，滑行波的频率计算公式如下：

f＝1/h*V_p

式中，f是滑行波的频率，h是滑行波在底板中的深度，V_p是滑行波的速度。