复杂构造地区三维微地震监测技术研究及在工程中应用

【摘要】： 微地震监测技术是一门新的地球物理技术，它是通过监测微震事件产生的地震波，确定微震坐标、发震时刻及烈度的技术。在国外，这方面研究起步较早，技术也相对成熟，多用于矿山安全监测、油气藏开发监测、火山活动性监测和天然地震监测等方面，但是由于探测精度、计算机处理能力的局限性，阻碍了其发展。近些年来，随着计算机技术的飞跃发展，微地震监测技术取得了长足进步，不仅可以实现微震的定位，还通过对震源机制的研究，对破裂性质进行更加细致的描述；监测还由一维、二维发展到三维、四维；精度也较以前有大幅度提高。而在国内，吸收了国外较多的成功经验，加上国内出现一些矿难教训，微地震监测技术也越来越受到重视，但总体水平还处在起步阶段。 本文以国家级锦屏一级水电站左岸微地震监测工程为依托，对微震监测的理论进行深入研究并根据实际存在的问题，对微地震监测的算法作以改进，建立切实可行的三维地质模型，提出更高效率的射线追踪和定位方法，从理论和实际方面阐述微地震监测的效果，并最终用于锦屏一级水电站左岸微地震监测工程中。 本篇论文首次将三维微地震监测技术用于大型水电工程，解决三维微地震监测的几个主要难点：首先，模型的建立。通常人们研究所采用的模型或为均匀或为层状地质模型，速度均匀或者层内均匀。但是对复杂构造地区来说，没有实际意义；其次，算法效率问题。三维微地震监测随地质体的增大，数据量以级数增长，应该设计高效的射线追踪算法解决传统算法在处理海量数据效率不高的问题。解决好上述问题，直接决定三维微地震在锦屏一级水电站微地震监测研究的现实性、可行性。