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P波各向异性检测在采空区导水裂隙带探测中的应用
被引量：
12
1
作者
申涛
袁峰
+3 位作者
宋世杰
马丽
薛海军
汶小刚
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期197-202,共6页
为了研究工作面导水裂隙带发育情况,在陕北某煤矿进行了宽方位角、小面元、高覆盖的三维地震勘探。受地震勘探精度限制,传统方法很难对裂隙发育情况进行描述。引入P波各向异性检测技术对导水裂隙带进行研究。首先,将不同方位角地震数据...
为了研究工作面导水裂隙带发育情况,在陕北某煤矿进行了宽方位角、小面元、高覆盖的三维地震勘探。受地震勘探精度限制,传统方法很难对裂隙发育情况进行描述。引入P波各向异性检测技术对导水裂隙带进行研究。首先,将不同方位角地震数据进行叠加、偏移处理;之后在不同方位角偏移数据上进行蚂蚁追踪,利用蚂蚁追踪数据进行各向异性检测。经各向异性检测认为裂隙发育强度与距煤层顶板距离成反比,裂隙最大发育高度为118 m。通过各向异性数据与地震振幅数据结合分析认为研究区导水裂隙尚未发育到风化基岩面,未导通萨拉乌苏组含水层。应用实践表明,P波方位各向异性裂隙检测方法能够准确预测导水裂隙带的裂隙分布特征及发育高度。
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关键词
各向异性检测
宽方位角
蚂蚁追踪
导水裂隙带
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职称材料
基于各向异性测度的路面三维图像裂缝识别
被引量：
13
2
作者
彭博
WANG Kelvin C.P.
+1 位作者
陈成
蒋阳升
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第5期888-895,共8页
为准确而完整地识别路面裂缝,提出了基于1 mm/像素的路面三维图像裂缝自动识别算法.该算法主要包括各向异性测度计算与自适应优化阈值分割、深度验证和多分辨率去噪处理3个部分.首先,针对路面图像像素特征,基于0°、45°、90...
为准确而完整地识别路面裂缝,提出了基于1 mm/像素的路面三维图像裂缝自动识别算法.该算法主要包括各向异性测度计算与自适应优化阈值分割、深度验证和多分辨率去噪处理3个部分.首先,针对路面图像像素特征,基于0°、45°、90°和135°四个方向的线性邻域的均值和标准差计算每个像素的各向异性测度(表征方向性的强弱),并应用最大类间方差法确定最优阈值,将路面图像分为强方向性和弱方向性像素两类;其次,根据半径为d的正方形邻域深度均值设定阈值,用方向性强且深度低于或等于该阈值的像素形成初步的裂缝图像;最后,将裂缝图像划分为多个子块,设计去噪模板对裂缝图像进行滑动窗口去噪处理,获得最终裂缝图像.基于166幅含有各类裂缝的三维路面图像(2 048×2 048像素)进行测试分析,结果显示,本文算法获得了较高的准确率(均值91.57%)和召回率(均值81.29%),最终以84.26%的F1均值优于种子识别算法(F1均值69.19%)、Canny边缘检测(F1均值8.15%)和OTSU分割(F1均值5.11%).
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关键词
道路工程
识别算法
图像处理
路面裂缝
各向异性检测
三维图像
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职称材料
导水裂隙带发育特征地震识别方法
被引量：
12
3
作者
侯恩科
袁峰
+2 位作者
王双明
谢晓深
吴宝海
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期414-429,共16页
导水裂隙带发育高度是保水采煤的关键参数,但导水裂隙带散射波、多次波发育,成像质量差,地震识别难度大,很难精确获取导水裂隙带发育特征。为进一步解决导水裂隙带地震识别问题,并揭示导水裂隙带空间发育特征,通过测井、钻探资料分析和...
导水裂隙带发育高度是保水采煤的关键参数,但导水裂隙带散射波、多次波发育,成像质量差,地震识别难度大,很难精确获取导水裂隙带发育特征。为进一步解决导水裂隙带地震识别问题,并揭示导水裂隙带空间发育特征,通过测井、钻探资料分析和三维模型正演对导水裂隙带的地震特征进行了研究。研究结果表明:电阻率、自然伽马、自然电位和冲洗液漏失量均能表征导水裂隙带发育高度,但单一因素解释误差较大,准确度低;谱分解、相干体、瞬时频率和蚂蚁追踪4种叠后地震属性分析能够不同程度地反映出导水裂隙带发育位置、高度特征,但只能对导水裂隙带部分部位实现较准确判断,无法准确反映导水裂隙带三维整体形态和发育特征。在综合地质、地震资料的基础上,根据电阻率、自然伽马、自然电位和冲洗液漏失量数据,利用主成分分析建立了导水裂隙带定量解释指标,通过地震属性优选、叠后确定性反演、叠前弹性阻抗反演、各向异性检测,结合裂隙指示曲线,利用神经网络反演形成裂隙指示数据体,对导水裂隙带发育高度和发育特征进行了定量描述,提出了适宜回采工作面导水裂隙带发育特征的地震识别方法,并成功识别了陕北某矿首采工作面导水裂隙带发育特征。实践结果表明:综采工作面走向方向导水裂隙带发育形态呈“半马鞍形”,即发育高度由开切眼至面内逐渐降低并趋于平稳;工作面倾向方向导水裂隙带呈两边高中间略低的形态特征,近似“马鞍形”;采空区开切眼处导水裂隙带发育高度最大,两侧采空边界煤柱处裂隙带发育高度略低,裂采比为25.86~30.76;垮落带以高角度裂隙为主,水平方向呈网状,垮采比为3.44~5.72。经验证,该导水裂隙带地震识别方法获取的导水裂隙带发育高度误差在2.42~6.81 m,垮落带识别误差1.60~12.89 m,误差相对较小,能够准确获取导水裂隙带三维空间发育特征,可以为西部煤炭开采水资源和生态环境保护提供一定的方法支持。
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关键词
导水裂隙带
三维地震
三维正演和反演
各向异性检测
保水开采
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职称材料
题名
P波各向异性检测在采空区导水裂隙带探测中的应用
被引量：
12
1
作者
申涛
袁峰
宋世杰
马丽
薛海军
汶小刚
机构
陕西省地质调查院
西安科技大学
国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室
陕西省煤田物探测绘有限公司
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期197-202,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(41402308)
陕西省教育厅科研计划资助项目(14JK1466)
文摘
为了研究工作面导水裂隙带发育情况,在陕北某煤矿进行了宽方位角、小面元、高覆盖的三维地震勘探。受地震勘探精度限制,传统方法很难对裂隙发育情况进行描述。引入P波各向异性检测技术对导水裂隙带进行研究。首先,将不同方位角地震数据进行叠加、偏移处理;之后在不同方位角偏移数据上进行蚂蚁追踪,利用蚂蚁追踪数据进行各向异性检测。经各向异性检测认为裂隙发育强度与距煤层顶板距离成反比,裂隙最大发育高度为118 m。通过各向异性数据与地震振幅数据结合分析认为研究区导水裂隙尚未发育到风化基岩面,未导通萨拉乌苏组含水层。应用实践表明,P波方位各向异性裂隙检测方法能够准确预测导水裂隙带的裂隙分布特征及发育高度。
关键词
各向异性检测
宽方位角
蚂蚁追踪
导水裂隙带
Keywords
anisotropic detection
wide azimuth
ant tracking
water conducting fractured zone
分类号
TD823 [矿业工程—煤矿开采]
TD325 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
基于各向异性测度的路面三维图像裂缝识别
被引量：
13
2
作者
彭博
WANG Kelvin C.P.
陈成
蒋阳升
机构
西南交通大学交通运输与物流学院
College of Civil and Environmental Engineering
西南交通大学综合运输四川省重点实验室
西南交通大学综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室
出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第5期888-895,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51108391
61170041)
中央高校基本科研业务费专项资金科技创新项目(A0920502051208-99)
文摘
为准确而完整地识别路面裂缝,提出了基于1 mm/像素的路面三维图像裂缝自动识别算法.该算法主要包括各向异性测度计算与自适应优化阈值分割、深度验证和多分辨率去噪处理3个部分.首先,针对路面图像像素特征,基于0°、45°、90°和135°四个方向的线性邻域的均值和标准差计算每个像素的各向异性测度(表征方向性的强弱),并应用最大类间方差法确定最优阈值,将路面图像分为强方向性和弱方向性像素两类;其次,根据半径为d的正方形邻域深度均值设定阈值,用方向性强且深度低于或等于该阈值的像素形成初步的裂缝图像;最后,将裂缝图像划分为多个子块,设计去噪模板对裂缝图像进行滑动窗口去噪处理,获得最终裂缝图像.基于166幅含有各类裂缝的三维路面图像(2 048×2 048像素)进行测试分析,结果显示,本文算法获得了较高的准确率(均值91.57%)和召回率(均值81.29%),最终以84.26%的F1均值优于种子识别算法(F1均值69.19%)、Canny边缘检测(F1均值8.15%)和OTSU分割(F1均值5.11%).
关键词
道路工程
识别算法
图像处理
路面裂缝
各向异性检测
三维图像
Keywords
road engineering
detection algorithm
image processing
pavement cracking
anisotropy check
3D images
分类号
U416.23 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
导水裂隙带发育特征地震识别方法
被引量：
12
3
作者
侯恩科
袁峰
王双明
谢晓深
吴宝海
机构
西安科技大学地质与环境学院
陕西省地质调查院
赛吉纪技术服务(北京)有限公司
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期414-429,共16页
基金
陕西煤业化工集团科研基金资助项目(2018SMHKJ-B-J-24)
国家自然科学基金资助项目(42177174)
陕西省公益性地质调查资助项目(20180301)。
文摘
导水裂隙带发育高度是保水采煤的关键参数,但导水裂隙带散射波、多次波发育,成像质量差,地震识别难度大,很难精确获取导水裂隙带发育特征。为进一步解决导水裂隙带地震识别问题,并揭示导水裂隙带空间发育特征,通过测井、钻探资料分析和三维模型正演对导水裂隙带的地震特征进行了研究。研究结果表明:电阻率、自然伽马、自然电位和冲洗液漏失量均能表征导水裂隙带发育高度,但单一因素解释误差较大,准确度低;谱分解、相干体、瞬时频率和蚂蚁追踪4种叠后地震属性分析能够不同程度地反映出导水裂隙带发育位置、高度特征,但只能对导水裂隙带部分部位实现较准确判断,无法准确反映导水裂隙带三维整体形态和发育特征。在综合地质、地震资料的基础上,根据电阻率、自然伽马、自然电位和冲洗液漏失量数据,利用主成分分析建立了导水裂隙带定量解释指标,通过地震属性优选、叠后确定性反演、叠前弹性阻抗反演、各向异性检测,结合裂隙指示曲线,利用神经网络反演形成裂隙指示数据体,对导水裂隙带发育高度和发育特征进行了定量描述,提出了适宜回采工作面导水裂隙带发育特征的地震识别方法,并成功识别了陕北某矿首采工作面导水裂隙带发育特征。实践结果表明:综采工作面走向方向导水裂隙带发育形态呈“半马鞍形”,即发育高度由开切眼至面内逐渐降低并趋于平稳;工作面倾向方向导水裂隙带呈两边高中间略低的形态特征,近似“马鞍形”;采空区开切眼处导水裂隙带发育高度最大,两侧采空边界煤柱处裂隙带发育高度略低,裂采比为25.86~30.76;垮落带以高角度裂隙为主,水平方向呈网状,垮采比为3.44~5.72。经验证,该导水裂隙带地震识别方法获取的导水裂隙带发育高度误差在2.42~6.81 m,垮落带识别误差1.60~12.89 m,误差相对较小,能够准确获取导水裂隙带三维空间发育特征,可以为西部煤炭开采水资源和生态环境保护提供一定的方法支持。
关键词
导水裂隙带
三维地震
三维正演和反演
各向异性检测
保水开采
Keywords
water-conducting fracture zone
Three-dimensional seismic
3D forward modeling and inversion
anisotropy detection
water-retaining coal mining
分类号
TD745 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
P波各向异性检测在采空区导水裂隙带探测中的应用
申涛
袁峰
宋世杰
马丽
薛海军
汶小刚
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
12
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下载PDF
职称材料
2
基于各向异性测度的路面三维图像裂缝识别
彭博
WANG Kelvin C.P.
陈成
蒋阳升
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2014
13
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
导水裂隙带发育特征地震识别方法
侯恩科
袁峰
王双明
谢晓深
吴宝海
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
12
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职称材料
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