地震逆时偏移成像条件在巷道中应用对比及噪声压制策略

杨智超¹，高有潮²，王建森³，毛淑婷²，郝磊¹，张庆松³

1. 山东大学齐鲁交通学院2. 山东滨莱高速公路有限公司3. 山东大学土建与水利学院

摘 要：为了保障矿山巷道（隧道）等地下工程在复杂的地质条件下安全高效开挖,需要采用有效而准确的超前预报技术来提前探明开挖面前方的地质情况。在各类超前预报技术中,地震波反射法是最主流的方法之一,其最大的优点是探测距离远、界面识别效果好。逆时偏移（Reverse-time Migration,RTM）是一种基于地震波反射信息对地质结构进行精确刻画的先进成像理论,将其用于矿山巷道（隧道）地震波超前预报可以大幅提升探测精度。在逆时偏移过程中,特别是在矿山巷道复杂的观测环境下,成像条件的选择以及低频噪声的压制策略是保证最终成像质量的关键。以地震波逆时偏移理论为基础,构建了3种典型巷道不良地质体模型,对几种常用的逆时偏移成像条件以及低频噪声压制方法进行了对比分析。结果表明:基于Poynting矢量去噪的互相关成像条件是最适用于矿山巷道（隧道）地震波逆时偏移的成像条件。分析结果为逆时偏移成像在矿山巷道（隧道）地震波超前探测中的实际应用奠定了基础。

关键词：巷道超前地质预报;地震波反射法;逆时偏移成像;成像条件;低频噪声;