矿山微地震事件定位的三维射线追踪算法

基于射线追踪理论,研究了在Visual C++和OpenGL中实现三维射线追踪可视化的方法和步骤,并通过数值模拟演示了三维射线追踪相对于二维射线追踪的优越性和所编程序在射线追踪正演计算中的应用。     

基于逐步迭代和中垂线点搜索的三维射线追踪算法

在对压裂诱发微地震或天然微地震监测领域中,以地震射线追踪为主的正演环节直接影响震源定位质量以及计算效率。针对微地震监测特点,基于逐步迭代和中垂线点搜索法提出了一种新的三维追踪算法。该方法具有独特的灵活性与高效性。     

基于层状介质的地震波射线追踪方法研究

射线追踪法是一种常见且有效的地震波场数值模拟方法,计算速度快,在地球物理层析成像、地震波理论研究和地震数据处理有着广泛应用。主要以层状介质为研究对象,对射线追踪方法中试射法和弯曲迭代法这2种常见方法进行研究对比,在程序实现中优化算法,比较试射法和迭代法的优缺点:试射法在计算多路径问题以及计算精度上具有优势;迭代法在计算速度以及三维射线追踪问题上要更适合。可利用弯曲迭代法快速计算路径为试射作参考,以试射校正最后结果,可最大程度满足需求。     

在矿山微震定位中首波走时的计算

顶板破裂会激发弹性波。测量有关破裂的位置,不仅有助于对危险区做出正确评价和判断,而且也可对灾害的发生做出预测并及时报警。在矿山微地震定位中,地震波的走时计算的精确性对定位的效果起着至关重要的作用。作者基于射线追踪理论,研究了在矿山微震事件中首波走时的计算,从而实现了首波在射线追踪过程中的应用。     

塌陷采空区的数值模拟及属性解释

老窑塌陷采空区严重威胁着大型矿井的生产与安全,探测出塌陷采空区已成为当前三维地震的一项重要研究课题。根据采空区的实际赋存形态建立了地质模型,并采用射线追踪理论进行数值模拟,在时间剖面上较系统地分析了塌陷采空区的形态特征,并分析了反射波的频谱特征。结合一些典型的工程实例,总结出塌陷采空区在地震资料上的地震响应特征以及地震属性特征,对煤矿安全生产具有指导意义。     

含顺倾弱层软岩边坡三维稳定性影响因素分析

为定量揭示露天矿开挖过程中各人为因素对含顺倾弱层软岩边坡三维稳定性的影响及其程度,以扎哈淖尔露天矿南帮边坡为工程背景,基于强度折减法,应用FLAC~(3D)数值模拟软件,探讨了开挖位置、开挖坡角和内排追踪距离不同时南帮边坡的变形破坏机制和边坡稳定性的影响规律。结果表明:无论开挖位置、开挖坡角与追踪距离如何变化,横采南帮的滑坡模式均为以IVC煤底板弱层为底界面的切层-顺层滑动;在横采条件下,边坡三维稳定性主要受内排追踪距离影响,随追踪距离的增大呈负指数规律减小,且随开挖位置的向南偏移或开挖坡角的减小近线性减小;在横采条件下,内排土场与工作帮间的追踪距离控制在一定范围内时,可以充分利用边坡稳定性的三维效应回收煤炭资源。     

全三维解释方法在地震解释和油藏描述中的综合应用

全三维解释方法是一种能有效地将地质、钻井、测井、物探、计算机等知识综合应用于地震解释和油藏描述的综合解释方法，它可以使解释人员从不同属性的三维数据体中快速获取各种信息。详细介绍了在多个油田应用全三雏解释技术在构造解释、沉积相分析、砂体空间展布、地震反演、相干体断层解释、断层内层位追踪、波阻抗砂体追踪、三维可视化等方面的应用研究，在指导油气勘探开发方面取得了良好的效果。     

基于单纯形-最短路径射线追踪的微震震源混合定位算法

震源定位精度是评价微震监测效果的最重要指标。最短路径射线追踪法是一种求解复杂速度模型下地震波走时场及检源路径的算法,是一种重要的地震波走时正演方法。本文将该方法引入到矿山微震监测领域,与基于平均速度模型的常规单纯形定位方法相结合,建立了单纯形-最短路径射线追踪混合定位算法。首先采用最短路径射线追踪方法,计算观测系统中每个检波点到潜在震源点的反向射线路径及走时;然后基于均匀速度模型,采用单纯形算法计算得到一个初始解;最后在初始解的一个小区间内,计算各节点"走时-到时"差之和,取求和值最小值对应的节点作为震源点。层状速度模型和空区速度模型正演模拟实验表明,最短路径射线追踪方法计算得到的检源路径符合地震波传播基本规律。基于神东某矿31101工作面坚硬顶板压裂案例,以标定炮为参考,新方法定位误差4.35m,常规单纯形方法定位误差为19.63m;该方法可为层状及含空区等复杂地层微震监测等提供重要的理论支撑和技术支撑。     

全三维地震解释技术在焦作某勘探区的应用

针对焦作某三维地震勘探区的构造解释需要,在常规三维地震解释的基础上,综合运用层位自动追踪技术、水平切片以及多属性分析技术等地震解释方法,对勘探区进行了精细构造解释。解释成果显示全三维地震解释方法能够大大地提高构造解释精度和可靠性。     

蚂蚁追踪技术在塔中卡塔克隆起区的应用

蚂蚁追踪技术是利用蚂蚁觅食原理来进行断层的追踪和解释,不仅能准确识别大断层,还能反映出一些肉眼无法识别的小断层、裂缝,对于卡塔克1区三维的精细断裂解释及裂缝检测工作都起到了一定的指导作用。     

X射线CT技术在工艺矿物学中的应用

工艺矿物学主要通过研究各类矿石性质为制定合理的选冶工艺流程提供理论依据,在矿床综合评价以及矿产资源合理高效利用过程中均发挥着重要作用。在工艺矿物学的研究过程中,利用传统分析手段往往只能获取矿石的二维平面信息,而缺乏对矿石三维矿物学和结构的了解。近年来,X射线CT技术因其独特的对样品三维结构特征的无损提取能力,在国际上已逐步应用于工艺矿物学研究领域。本文介绍了X射线CT的结构、成像原理,以及利用X射线CT对矿物粒度、解离特征、矿物量等重要工艺矿物学参数进行量化表征的典型应用实例。随着X射线CT硬件设备的性能提升和数字图像处理技术的不断发展,X射线CT技术将可能成为工艺矿物学研究中的重要分析测试手段。     

稀疏射线的透射声波走时层析成像方法研究

针对常规透射声波层析成像重建算法,在射线稀疏情况下分辨率低以及多解性强等问题,该文提出了一种新的模型描述方法,使待反演的模型描述参数少又能精细描述模型,从而降低了多解性,增强了成像结果的可信性,同时又能保证一定的成像分辨率。为了保证反演的稳定性,该文又提出了相空间的射线追踪方法。试算表明该方法是有效的。     

抚顺西露天矿深大顺倾边坡失稳破坏控制措施研究北大核心

为解决深大顺倾边坡失稳破坏问题,以抚顺西露天矿为例,通过工程钻探与监测数据追踪分析方法,确定弱层赋存规律及变形边界划定;基于强度折减与反分析法,得出岩土体力学指标;运用极限平衡与三维有限差分法,分析不同内排高度与边坡稳定变化规律;采用监测数据追踪分析,对控制效果评价。结果表明:二维极限平衡与三维有限元分析结果一致性较高,内排高度为80 m时,稳定性满足安全要求,监测数据追踪分析,内排方案可实现对边坡稳定控制。     

三维地震可视化解释在大同矿区的应用

针对常规三维地震二维化解释带来的解释效率低和解释精度低的问题,基于三维地震数据信息量大和空间归位准确的优势,以东周窑煤矿三维地震勘探区为例,提出三维可视化解释方法与流程,从三维视角对地震数据进行空间立体交互解释,通过对煤层层位自动追踪,利用地震属性信息融合进行断层和陷落柱快速识别,来提高三维地震资料解释精度、解释效率和对构造的识别能力,三维地震解释探采对比结果表明,三维地震可视化解释方法是有效的,可以在大同矿区推广使用。     

蚂蚁追踪技术在三维地震勘探精细解释中的应用

三维地震资料空间"立体"解释技术已经发展很多年了,取得了丰富的地质成果,但直到目前断层面解释仍然存在很大的主观性。从蚂蚁体自动追踪技术的原理、流程以及参数设定及其意义等方面介绍了三维地震勘探自动构造解释模块中的"蚂蚁"追踪技术,运用该技术对金庄煤业北二盘区构造进行探测,相比传统技术能够发现更多的小型断裂构造及断裂异常,为矿井的设计开采提供了更为精细的参考信息。     

VSP渐近射线二维追踪模型

利用考虑折射波的渐近射线二维追踪制作VSP模型,实现VSP的折、反射归位迭加,更好地进行煤田大偏深比VSP资料处理.     

等高线法煤山体积计算

采用常规测量方法或摄影测量方法测量煤山特征三维坐标,然后利用煤山碎部点三维坐标,通过微机自动组网并追踪等高线,计算各相邻等高线间的合体体积之和,得出整个煤山体积。     

圆锥形光束显微X射线层析法--一种对多相物料进行三维分析的新方法

随着三维立体分析法的技术和分辨率在最近十年来得到了改进,现在有可能用三维数字空间对多相物料的微观结构进行详细描述.在这方面,三维X射线显微层析法提供了一套独特的成像能力.应用显微聚焦X射线发生器可以达到10μm级的立体分辨率.最近,美国犹他大学安装了一套现代化的圆锥形X光束显微层析系统用于对多相物料进行三维空间的定量分析.该系统可以在直径10 mm的范围内得到2048×2048像素的图像,同时也可以得到某些较大物体(40 mm)的影像.该系统能够处理高密度的物料,密度可以达到8.0 g/cm3.这个独特的仪器可以用于许多三维立体结构的成像,例如,三维解离度分析、过滤过程中床层微孔结构分析和混凝土结构中空气隙的测定.X射线显微层析系统不仅可以进行多相系统的定量分析,而且可以测定结构特性和相连续性.本文描述了这套新系统的最新应用情况,预测了这套先进的分析仪器的潜在应用领域.     

基于单形剖分的三维复杂地质体建模

为了强化地质体三维模型的空间分析与表达能力,文中基于单纯剖分理论给出了地质体三维建模方法,探讨了基于包容单形的三维地质体特征点、线、面的表达,给出了边界面查询、地质面搜索、地质线追踪等算法。试验结果表明,这种单纯剖分建模方法实现简单,表达丰富,可以完成其它建模方法无法完成的拓扑分析、边界查询等许多功能。作为三维地质模型的基础、关键问题之一,此新的建模思路将促进三维地质模型的深入研究与应用。     

基才单形剖分的三维复杂地质体建模

为了强化地质体三维模型的空间分析与表达能力,文中基于单纯剖分理论给出了地质体三维建模方法,探讨了基于包容单形的三维地质体特征点、线、面的表达,给出了边界面查询、地质面搜索、地质线追踪等算法。试验结果表明,这种单纯剖分建模方法实现简单,表达丰富,可以完成其它建模方法无法完成的拓扑分析、边界查询等许多功能。作为三维地质模型的基础、关键问题之一,此新的建模思路将促进三维地质模型的深入研究与应用。