槽波地震儀

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槽波法地震勘探是以炸1藥震源或錘擊等震源在煤層中激發(fā)槽波，用兩分量檢波器同時記錄兩個水平振動分量：一個分量垂直于煤壁;另一個分量平行煤壁。槽波地震儀與地面數(shù)字地震儀類似，不同點只是防爆，具有更高的上限頻率，更為輕便等。槽波法地震勘探的基本測量方法有透射波法及反射波法兩種。其原理及對應(yīng)的典型記錄示于下頁圖3。透射波法測量中，震源與檢波器分別安置在不同巷道內(nèi)(包括鉆孔、工作面等);反射波法測量中，震源與檢波器則安置在同一巷道，與地面地震勘探類似。常采用共反射點多次疊加技術(shù)。

槽波地震儀

使用全電場觀測技術(shù)同步采集所有測點的自然電場、一次電場電位和二次電場電位數(shù)據(jù)，極大提高了電法數(shù)據(jù)采集效率和采集精度。

儀器中的槽波地震采集模塊利用地震波射線穿透地質(zhì)體，通過對地震波走時、能量和頻率的觀測，并經(jīng)計算機處理反演，重現(xiàn)工作面內(nèi)部或者鉆孔之間的地質(zhì)結(jié)構(gòu)圖像。

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槽波勘探方法

1）透射法：數(shù)據(jù)采集站位于煤層工作面的一個巷道內(nèi)，炮點（激發(fā)點）位于煤層工作面的另一個巷道內(nèi)，地震射線透過整個工作面。通過對煤層內(nèi)透射射線的頻散分析探,測煤層內(nèi)部的各種異常體，稱為透射法。透射法探,測距離是煤厚的300倍，圖6。

圖6  假設(shè)在通風(fēng)巷道內(nèi)布置26個數(shù)據(jù)采集單元S，在運輸巷道內(nèi)僅設(shè)置三個炮點，那么在三個炮點所產(chǎn)生的地震射線覆蓋區(qū)域內(nèi)的任何一點都有三條地震射線穿過。炮點數(shù)越多，穿過同一地點的地震射線數(shù)越多，觀測的數(shù)據(jù)信噪比越高，分辨率越高

2）反射法：數(shù)據(jù)采集站和炮點均位于工作面的同一巷道內(nèi)，當?shù)卣鹕渚€遇到工作面內(nèi)的斷層、陷落柱、巖墻等反射體時，就會產(chǎn)生反射或衍射。通過追1蹤反射震相或衍射震相確定煤層內(nèi)反射體的位置和走向。反射法的探,測距離是煤厚的150倍。

槽波地震勘探儀器的發(fā)展現(xiàn)狀

槽波地震勘探儀器的研制能夠有力推進槽波地震勘探方法在煤礦地質(zhì)構(gòu)造勘察等領(lǐng)域的有效應(yīng)用.通過分析槽波地震勘探實例,對比國內(nèi)外多款新型槽波地震儀采集站,結(jié)果表明:無線遙測式地震儀是槽波地震勘探儀器的主要發(fā)展方向;新型采集站都使用有Δ-Σ技術(shù)的24位AD轉(zhuǎn)換器,前置增益都是多倍率.地震儀器采集站的性能滿足槽波地震勘探需要,但是地震檢波器的性能制約了槽波地震儀整機性能的提高.分析6種不同類型地震檢波器的原理和性能,目前地震檢波器主要是圍繞提高靈敏度,拓寬頻率響應(yīng)范圍和增強抗干擾能力3個方面進行研究.其中壓電式地震檢波器在槽波地震勘探中有較好應(yīng)用前景,進一步介紹了一種壓電地震檢波器芯體及測試結(jié)果.