為解決復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤層探測(cè)問(wèn)題， 開(kāi)展了針對(duì)采煤工作面的巷道三維彈性波全波形反演技術(shù)研究。 首先，基于 GPU/CPU并行異構(gòu)算法實(shí)現(xiàn)譜元法高效、高精度正演模擬；其次，通過(guò)正演波場(chǎng)和伴隨波場(chǎng)的互相關(guān)計(jì)算模型參數(shù)的梯度， 應(yīng)用擬牛頓 L-BFGS 二階最優(yōu)化算法和

線(xiàn)性搜索算法迭代更新模型參數(shù)，構(gòu)建高分辨率地下三維彈性速度結(jié)構(gòu)模型。 主要針對(duì)煤層特征，創(chuàng)新性地構(gòu)建多目標(biāo)函數(shù)（如旅行時(shí)和包絡(luò)目標(biāo)函數(shù)）和多波（如直達(dá)體波和槽波）聯(lián)合反演策略,理論上降低了反演的多解性和非線(xiàn)性。 最后，通過(guò)設(shè)計(jì)不同的三維煤礦巷道地質(zhì)模型，使用提出的算法與技術(shù)反演得到高分辨率的三維速度模型， 驗(yàn)證了本次研究可以對(duì)煤礦工作面內(nèi)的陷落柱和起伏煤巖界面識(shí)別，說(shuō)明了理論算法和技術(shù)的有效性。