槽波地震勘探

新安煤田屬于典型的雞窩煤，煤層賦存不穩(wěn)定，給安全生產(chǎn)帶來(lái)很大不便，云頂煤業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常遇到煤層薄化等現(xiàn)象.隨著煤礦綜合機(jī)械化水平的提高，采煤工作面內(nèi)部的煤層薄化帶對(duì)煤礦安全生產(chǎn)影響越來(lái)越大.為了探清工作面的煤層薄化范圍，云頂煤業(yè)利用坑透、槽波地震勘探等多種物探技術(shù)對(duì)工作面進(jìn)行了探測(cè)分析，查出工作面煤厚分布及地質(zhì)構(gòu)造情況，圈出2個(gè)薄煤區(qū)域和一個(gè)高速異常區(qū)，在工作面的回采及改造中均得到了驗(yàn)證，為11160工作面科學(xué)回采提供了準(zhǔn)確依據(jù)，也為不穩(wěn)定煤層的探查和分析提供了一項(xiàng)新方法.

槽波地震儀

槽波又稱煤層波。煤與頂?shù)装鍘r石相比，具有彈性波傳播速度低、密度小等特點(diǎn)。因此， 煤與頂?shù)装彘g的界面都是良好的反射面。在煤層中間放置震源，激發(fā)出的彈性縱、橫波就會(huì)向三維方向傳播。當(dāng)波射線以大于臨界角的方向入射到頂?shù)捉缑鏁r(shí)，根據(jù)斯內(nèi)爾定律就會(huì)產(chǎn)生“全反射”。在小范圍內(nèi)，煤層頂?shù)捉缑婵梢暈槠叫谢蚪破叫?，故“全反射?過(guò)程就會(huì)在煤層頂?shù)捉缑骈g多次反復(fù)進(jìn)行，并延續(xù)很遠(yuǎn)?！叭瓷洹边^(guò)程中，由于縱、橫波的臨界角不同， 必然產(chǎn)生干涉。結(jié)果使得一些諧波消失，使另一些諧波增強(qiáng)，并在垂直于煤層方向上形成駐波。這種沿煤層頂?shù)装彘g傳播的特殊干涉波駐波，就稱為槽波。

槽波的形成

1) 激發(fā)源在煤層內(nèi)產(chǎn)生的地震波有縱波P和橫波S。由于煤層的密度和波速值明顯低于頂板和底板，所以P，S波沿頂、底板傳播一段距離后便全反射和折射到煤層內(nèi)部，并在煤層內(nèi)部混響、疊加，形成槽波，也叫煤層波[5]。

2) 槽波是頻散波，即槽波速度值隨頻率而變化，這是透射法槽波分析的核心內(nèi)容。

3) 由于槽波僅在煤層內(nèi)部傳播，所以它攜帶著煤層內(nèi)部的所有信息，例如煤層厚度變化，斷層展布，夾矸層厚度，煤層分叉，沖刷帶，侵入體，陷落柱，采空區(qū)等異常體分布，礦用分布式槽波地震儀價(jià)格，對(duì)槽波數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析，可以圈定這些異常體。分析沿頂、底板傳播的直達(dá)P波和S波可以獲得頂、底板信息。

4) 由于槽波被限制在煤層內(nèi)部傳播，能量基本不外泄，所以傳播距離遠(yuǎn)，探，測(cè)距離長(zhǎng)。透射槽波探，測(cè)距離是煤厚的300倍，反射槽波探，測(cè)距離是煤厚的150倍。

5) 由于槽波射線在煤層內(nèi)部的分布密度取決于炮點(diǎn)數(shù)和接收點(diǎn)數(shù)，可根據(jù)探，測(cè)目標(biāo)體設(shè)計(jì)合理的射線路徑和足夠的射線密度，因此分辨率高，探，測(cè)精度高。例如在工作面內(nèi)布置24個(gè)數(shù)據(jù)采集站，50個(gè)激發(fā)點(diǎn)，便有24X50=1200條槽波射線穿過(guò)工作面。

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