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 高有潮 王建森 毛淑婷 郝 磊 张庆松

（1.山东大学齐鲁交通学院，山东济南250061；2.山东滨莱高速公路有限公司，山东淄博255200；3.山东大学土建与水利学院，山东济南250061）

在矿山巷道（隧道）开挖建设过程中，利用超前地质探测方法提前探明开挖面前方赋存的不良地质体，可以有效避免因采空区、岩体破碎带、岩体裂隙引起的塌方、突水突泥等严重地质灾害，保障施工安全高效地进行［1-2］。在各类超前地质探测方法中，地震波反射法是一种通过人工激发地震波并接收其在地质异常体处产生的反射波来进行探测的方法，具有探测距离远、界面识别效果好、无伤、高效等优点，在地下工程领域中得到了广泛的应用［3-6］。

地震波反射法主要包括地震波的激发和接收、采集和处理以及偏移成像3个步骤，有效的偏移成像算法是还原不良地质结构真实空间位置、形态、分布的关键，成像算法的精确度和有效性将直接影响最终探测结果的可靠性。经过近数十年的发展，矿山巷道（隧道）地震探测成像形成了以射线类偏移算法为主的一套理论体系［7-8］。近年来，随着计算机硬件的提升，逆时偏移成像（Reverse-time migration，RTM）等波动方程类成像算法渐渐从理论变成实际［9-10］，与射线类方法相比，这类方法同时考虑了地震波的运动学和动力学特征，对复杂构造的刻画能力更强。有学者将RTM技术引入矿山巷道（隧道）环境中，提高了矿山巷道（隧道）地震探测成像的精确度［11-12］。

在逆时偏移成像中，首先是要求解波动方程，实现正传、反传波场的延拓。……