一种深度学习驱动的电磁数据城市岩溶探测方法

    公开(公告)号:CN117709192B

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202311723743.7

    申请日:2023-12-15

    摘要: 本发明公开了一种深度学习驱动的电磁数据城市岩溶探测方法,先获取所需探测城市的地质分布情况,接着采用层状介质循环生成策略和溶洞生成方案产生多样化的电导率模型;并获得包含不同溶洞的电导率模型对应的电磁响应数据;然后对上述电磁响应数据进行特征增强,便于特征提取并建立电导率模型与响应数据的映射关系;最后构建深度学习模型,将电导率模型及电磁响应数据作为训练数据对集合,并采用适当的激活函数和优化算法对深度学习模型进行训练,完成训练后的深度学习网络模型获得不同溶洞电导率模型与不同特征电磁响应数据的映射关系;进行地下溶洞探测时,模型能快速输出包含溶洞信息的电导率模型,从而实现高效率且准确识别城市岩溶地质结构。

    一种深度学习优化的变密度声波方程全波形反演方法

    公开(公告)号:CN116819602A

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202310850733.3

    申请日:2023-07-12

    IPC分类号: G01V1/00 G01V1/28 G01V1/30

    摘要: 本发明公开了一种深度学习优化的变密度声波方程全波形反演方法,通过直接利用传统全波形反演高性能计算方案实现梯度的计算,这些梯度能对应任何适用于全波形反演的自定义目标函数,并与深度学习网络相结合,从而可以克服或者缓解全波形反演中根本性的低频依赖性问题,并且显著地提升参数建模的精度;另外本发明直接引入一阶变密度速度应力方程作为正传波场,其不仅具有高模拟精度,而且还可以自适应地考虑地下介质中密度变化,能为地下介质提供直接的速度和密度的物理信息,实现了速度和密度的同时建模,并采用优化方法进行迭代优化,从而使得反演过程简化,并在一阶变密度速度应力方程下执行多尺度反演,最终提高了整个全波形反演的效率及稳定性。

    一种基于采煤机截割振动信号的滚筒自动调节方法

    公开(公告)号:CN116446875A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310654273.7

    申请日:2023-06-05

    IPC分类号: E21C35/24 E21C25/10

    摘要: 本发明公开了一种基于采煤机截割振动信号的滚筒自动调节方法,在进行滚筒调节之前,先控制采煤机滚筒分别对煤层、顶板/底板岩层进行截割,并获取每个部分Y方向的振动信号进行时频域转换,得到各自的信号频域能量分布;最后根据煤层、顶板/底板岩层进行截割时各自的高频及中频能量占比,建立判断顶板/底板岩层的阈值;实际采煤及滚筒自动调节时,仅需获取设定时间段内Y方向的振动信号进行时频域转换,从而得到当前时间段内高频及中频能量占比,将该占比与顶板/底板岩层的阈值分别比对后,即能确定当前滚筒位置,并确定是否需要调节滚筒高度;每次分析过程快速,从而能实时识别出当前滚筒切割的岩性变化,及时对滚筒高度进行调节。

    基于数据融合的深部地下工程四维支护结构损伤辨识方法

    公开(公告)号:CN115546531A

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202211012797.8

    申请日:2022-08-23

    摘要: 本发明公开了一种基于数据融合的深部地下工程四维支护结构损伤辨识方法,用于深部地下工程四维支护健康监测,其重点考虑四维支护结构的时域、频域、动态频域等不同模态间的隐含关系,利用大量震、电、磁多场监测数据所提出的深度融合模型,并采用该模型对四维支护结构损伤程度进行辨识,对四维支护结构出现的早期破裂进行预警。本发明首先设计了单模态特征提取网络,分别提取时域、频域、动态频域的时空特征。此外,本发明还设计了张量融合模块,生成更加丰富的融合特征,并通过张量分解简化分类过程,加速推理。通过时域增强模块,对轻微破裂和严重破裂两种类别进行增强,提高识别效果。

    一种基于采煤机滚筒震源的煤岩界面识别方法

    公开(公告)号:CN114352274A

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202210030799.3

    申请日:2022-01-12

    摘要: 本发明公开了一种基于采煤机滚筒震源的煤岩界面识别方法,在采煤机滚筒摇臂连接部位和采煤机滑靴各装一个三分量地震传感器,两个传感器实时接收采煤机截割煤层产生的震动作为震源反馈的地震波,并对接收到的某段时间内地震信号先消除随机不规则的噪声干扰,然后对各个传感器不同分量分别进行等长分段,将两个传感器分段后三分量数据,按照同一分量各自分段位置进行互相关运算,从而获得煤岩界面地震干涉三分量记录;接着通过不同分量分别采用纵波速度和横波速度进行时深转换,并再次进行互相关计算,获得煤岩界面识别记录,最后选取记录中零点后的首个最大振幅处对应的深度,并结合当前两个传感器的高度位置即能获得实时顶板或底板煤岩界面位置。

    一种基于工作面透射地震观测的煤层下伏陷落柱探测方法

    公开(公告)号:CN114185082A

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN202111457772.4

    申请日:2021-12-02

    IPC分类号: G01V1/28 G01V1/30 G01V1/20

    摘要: 本发明公开了一种基于工作面透射地震观测的煤层下伏陷落柱探测方法,先布设工作面透射地震观测系统,然后进行激发点激发及接收点的接收地震波过程,进而根据获得的数据能建立工作面三维散射成像模型,接着将模型网格化,然后分别计算各个网格的主极化方向能量,进而能依次计算每个网格在所有激发点和检波点之间的不同类型波能量,并将每个网格获得的所有不同类型波能量进行同类波直接叠加,获得每个网格叠加后的Eptol、Eshtol和Esvtol;最后将Eptol、Eshtol和Esvtol分别放置于P波成像模型、SH波成像模型和SV波成像模型,分别形成工作面底板的P波、SH波和SV波的三维成像,最终根据各个三维成像能对煤层下伏陷落柱的位置进行精确探测。

    一种基于全散射模型的城市地下空洞快速探测方法

    公开(公告)号:CN112684504A

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN202011397138.1

    申请日:2020-12-03

    IPC分类号: G01V1/30 G01V1/143

    摘要: 本发明公开了一种基于全散射模型的城市地下空洞快速探测方法,先组装移动探测装置,移动探测装置由多个探测单元等间距组成,采用移动探测装置在目标探测区域内每采集一次散射波信号,则移动一次,从而快速高效地完成多次散射波采集;然后将上述采集的信号数据建立城市地下全散射模型来进行散射波的多次覆盖成像,将孔径Dx范围内多次采集过程的散射波信号叠加计算,采用不同排列采集时相应的偏移速度进行成像,提高了散射波的提取能力和探测精度;最后根据全散射速度剖面和成像剖面采用已知方法综合分析异常位置与大小,实现对城市地下空洞的快速、准确地探测。

    一种突出煤层巷道小断层超前定性预报方法

    公开(公告)号:CN106019371A

    公开(公告)日:2016-10-12

    申请号:CN201610316770.6

    申请日:2016-05-13

    IPC分类号: G01V1/30

    CPC分类号: G01V1/306 G01V2210/65

    摘要: 本发明公开了一种突出煤层巷道小断层超前定性预报方法,该方法通过在掘进工作面前方设置激发点,在掘进工作面顶板上方、底板下方各设置一个接收点,在掘进工作面后方顶板上方、底板下方各设置一个接收点,再利用矢量地震仪分别获取各接收点的X、Y分量地震信号,根据接收到的煤层断点绕射波强能量特征,确定X、Y分量最大值振幅时间,根据该时间的信号计算主偏振方向,进一步确定断层的上断点和下断点,以此确定小断层的位置和性质。本发明仅利用最大振幅时间的信号就可完成主偏振方向的计算,方便、快捷,易于实现。本发明能够准确判断断点位置和性质,完成小断层的超前定性预报,对保障突出煤层巷道安全掘进具有重要的现实意义。

    一种隧道掌子面正前方散射体的地震探测方法

    公开(公告)号:CN118426057A

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410533927.5

    申请日:2024-04-30

    摘要: 本发明公开了一种隧道掌子面正前方散射体的地震探测方法,先在已掘进隧道内布设地震观测系统,并在掌子面与观测系统之间布设震源激发产生地震波;采集地震数据中若来自掌子面正前方的散射体,其散射时间与直达波有着相似的时间差异,即存在线性关系;而位于非正前方的散射体,在各个检波器上表现出双曲线的特征;根据该特性能从地震数据波形中快速有效地识别出掌子面正前方和非正前方的地震散射波,并且利用叠加方式提升掌子面正前方的散射波能量,保证对掌子面前方的散射体探查的准确性,最终能计算出掌子面正前方散射体与最靠近掌子面检波器之间的距离,并开展精准成像,从而精准确定掌子面正前方散射体的位置。

    一种基于网络并行电法的受载岩样损伤自电位成像方法

    公开(公告)号:CN114166892B

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202111497981.1

    申请日:2021-12-09

    发明人: 杨彩 刘盛东 章俊

    IPC分类号: G01N27/00 G01N3/08

    摘要: 本发明公开了一种基于网络并行电法的受载岩样损伤自电位成像方法,先在受载岩样的圆周面上均匀布置多条测线;然后各个测线上均设有数量相同的测量电极,并对各个电极进行标号;在受载试样进行轴向压缩时,采用网络并行电法仪分别在岩样受载前的T0时刻和受载过程中的Tp时刻进行所有电极自电位数据的同步采集,进而计算获得T0时刻岩样受载前各测线之间的背景自电位梯度及其位置,并计算获得Tp时刻岩样受载过程中各测线之间的自电位梯度及其位置;接着根据获得的数据计算T0时刻和Tp时刻对应位置的岩样自电位梯度差值及其位置;最后将获得的数据采用插值法处理得到表面自电位梯度云图,进而根据云图中自电位梯度大小进行岩样损伤区域判定及等级划分。