槽波地震儀的應(yīng)用

在煤層中，由于煤的密度和彈性波傳播速度明顯的低于頂、底板圍巖，所以在煤層內(nèi)激發(fā)的彈性波大部分能量不能向煤層外傳播（類似光在光纖中傳播）,總是在兩個界面（煤層頂板和底板）之間反射混響，從而形成一種特殊的彈性地震波---槽波。槽波地震儀—數(shù)據(jù)采集采區(qū)內(nèi)有落差大于煤厚的斷層，斷層將波導(dǎo)完全阻斷，發(fā)生反射而無透射槽波。槽波攜帶了大量煤層信息，且速度、頻率均隨煤層內(nèi)變化有關(guān)。通過在煤層中激發(fā)震源，并利用檢波器采集這些槽波信號，就能對其做分析、反演得到煤層地質(zhì)信息。當(dāng)槽波橫穿整個工作面時便會攜帶煤層的全部信息，稱為透射槽波，當(dāng)槽波在傳播中遇到煤層內(nèi)反射界面時便會反射回來，形成反射波。

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槽波地震儀—透射波法

在使用這種方法進(jìn)行探測的時候，震源通常被布置在采煤工作區(qū)域的巷道內(nèi)部，而檢測波則被安置在另個巷道內(nèi)部,用來接收炮點(diǎn)的地震信息。Evison)在新西蘭于煤層中激發(fā)和接收到煤層波，他認(rèn)為煤層波是頻散波，是煤層制導(dǎo)的勒夫波。在操作的過程中會根據(jù)槽波的有無強(qiáng)弱等參數(shù)來判斷檢測波和震源之間存在的不連續(xù)性煤層的異常構(gòu)造。當(dāng)煤層的厚度小于異常體的厚度，那么地震波就會被阻隔.接2收器就不能夠接受到信號;當(dāng)其尺寸相當(dāng)于煤層厚度的一半左右時,地震槽波被部分阻斷，接收到的透射槽波能量較正常情況有不同程度的減弱。透射波法一般用于探測煤層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和內(nèi)部變異包括煤層厚度變化、夾矸石分布大小斷層陷落柱、剝蝕帶、老窖等，在某些情況下可判斷煤層內(nèi)部壓力相對變化。一般來 說透射波能夠探測的距離是煤層厚度的百倍，如果我們假設(shè)煤層的平均厚度為四米，那么能夠探測的距離就是一千二百米，這基本能夠滿足當(dāng)前煤炭地震開采的需要。透射波法在實(shí)際應(yīng)用的過程中由于自身具有操作簡單、對數(shù)據(jù)的處理方式比較簡單，而且準(zhǔn)確率比較高,受到了一。致好評，這也是當(dāng)前槽波地震勘探中常用的一種方法，此外他還能夠?yàn)橘Y料及數(shù)據(jù)的解釋提供-些有效的參數(shù)。影響透射波法探

測的因素很多，如震源激發(fā)的能量強(qiáng)弱煤層與其頂?shù)装鍑鷰r的物性差異、煤層厚度、煤層內(nèi)構(gòu)造和非構(gòu)造地質(zhì)破壞情況、裂隙發(fā)育程度、煤層夾矸等。在地質(zhì)工程中，煤層會產(chǎn)生-系列的地震波，經(jīng)過煤層頂?shù)装?，它會產(chǎn)生-系列的折射、透射，反射作用，這就為全反射條件奠定了基礎(chǔ)，從而保證地震波能量的禁錮，有利于煤礦探測工作的正常開展。透射波法探測可以判斷煤層中地質(zhì)構(gòu)造異常的有無，但還沒能解決異常的性質(zhì)和類型的識別，也不能確定異常體準(zhǔn)確的幾何尺計(jì)。

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槽波地震儀的數(shù)據(jù)特點(diǎn)

(1)槽波是頻散的，波至?xí)r間不能準(zhǔn)確估計(jì)，有關(guān)地面地震勘探數(shù)據(jù)分析中的同相軸對比、初至?xí)r間拾取在此均不能適用，由此而帶來的一些處理方 法如水平疊加技術(shù)、速度分析、偏移等都要作相應(yīng)的變化。

(2)由于槽波地震數(shù)據(jù)采集的空間十分有限同時又比較特殊，一般都是在采面(工作面)和巷道之間進(jìn)行，煤層中激發(fā)的波震相十分復(fù)雜，各種各樣的波被同時記錄下來了，主要有直達(dá)P波、R型槽波、巷道波等等，它們互相疊加、干涉、對于處理和分析便帶來了很大的困難。勒夫型槽波的物理構(gòu)成簡單，其形成只要求煤層橫波速度小于圍巖的橫波速度。

透射法槽波地震勘探在煤礦小構(gòu)造探測中的應(yīng)用

以晉煤成莊煤礦5308工作面為研究對象,采用透射法槽波地震勘探對工作面進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造超前探測?；\統(tǒng)地講槽波是煤層中和直接從頂?shù)装宸瓷浠孛簩又械目v波和橫波的合成波。通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、解釋,探明工作面內(nèi)各種地質(zhì)構(gòu)造及異常體,包括斷層、陷落柱、煤層厚度變化、高壓帶以及高瓦斯帶?，F(xiàn)場施工表明,槽波地震勘探對探測煤礦小構(gòu)造及異常體效果較為明顯。