槽波地震儀—槽波的特點

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槽波自身有很多的特點，其中突出的特點就是頻散，也就是說頻率的函數(shù)就是關(guān)于槽波的傳播速度。槽波存在著很多不同頻率的波段，而且這些波段的傳播速度是不同的,而且會因為距離的遠近而發(fā)生變化，在傳播的過程中會形成一個不斷變化頻率的長波隊列。在槽波傳播的過程中頻散會由于能量的不同導致傳播速度發(fā)生改變.這種改變在實際觀察的過程中會形成一個曲線。頻散通常會給地震勘探帶來很多的問題，具體來說可以分為三個方面。第，頻散會導致設(shè)備不能夠精準的判斷波段到達的時間，在地面上地質(zhì)勘探分析設(shè)備上也存在著傳播時間不均勻的情況，所以必須做好這方面的處理工作，當前主要是采用速度分析法來適應這種變化。第二，不同類型的槽波會在傳播的過程中出現(xiàn)重疊現(xiàn)象，而且這種重疊很難被分開。第三,隨著波段隊列不斷的分散，就會導致振幅不斷的減弱。通過圖1我們可以觀察到在同一頻率的情況下,煤層的厚度和勒夫波頻散成反比，也就是說煤層越厚，勒夫波頻散的速度就越低。②瑞利型槽波由縱波(P波)及垂直極化橫波(SV波)在煤層中干涉形成，質(zhì)點在煤層內(nèi)垂直于煤層層面、平行于波的傳播方向上作逆向橢圓振動，既有水平分量，也有垂直分量。在外面不了解煤層的厚度時，我們通?？梢韵忍綔y一下煤層，如果發(fā)現(xiàn)煤層的厚度超過了一定量，那么我們就可以降低頻率，如果我們發(fā)現(xiàn)煤層的厚度比較薄，我們就需要增加頻率。通過對槽波特點進行了解,我們能夠更好地采取措施，盡量減少頻散對地震勘探帶來的問題提高地震勘探的準確度和有效性。

槽波地震儀

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概述優(yōu)點技術(shù)參數(shù)應用實例

槽波勘探是近10年來快速發(fā)展起來的煤礦井下物探方法。

槽波在煤層內(nèi)被激發(fā)并禁錮在煤層內(nèi)傳播，探測距離大，透射槽波探測距離是煤厚的300倍，反射槽波的煤厚的150倍以上。槽波勘探不僅可對整個工作面進行探測，也可對采區(qū)進行探測。槽波勘探的射線密集、，信息量大，可資利用的信息多，包括透射波的頻散特點、主頻變化、速度CT成像、傳播質(zhì)量CT成像、波場分布、反射波的振相分布和頻率變化，直達波的CT成像和振幅變化等，加之又距目標體近，所以分辨率高1、精度高、成果直觀，因此槽波勘探受到各國煤礦企業(yè)的高度重視。⑦代數(shù)重建(ART)CT成象技術(shù)(根據(jù)目的物的系列投影，借助計算機重建圖象的技術(shù))，通過透射記錄數(shù)據(jù)的CT成象，勾繪采區(qū)速度異常平面圖，以預測礦壓、水、陷落柱及沖刷等異常。

槽波地震勘探設(shè)備主要包括:   主機:由工業(yè)筆記本,PC接口卡,適匹器及數(shù)據(jù)采集、管理和繪圖等軟件組成(圖1)   槽波地震數(shù)據(jù)采集單位:24位,雙道,含有大容量的數(shù)據(jù)處理器(圖2)   雙分量檢波器28Hz   中繼單元:每250m長測線,安置一個   數(shù)據(jù)傳輸電纜   充電站   觸發(fā)單元   爆1炸機和觸發(fā)脈沖單元 整個系統(tǒng)都是防爆的,根據(jù)德國的煤礦標準進行嚴格檢測。 透射槽波勘探的測量結(jié)果主要建立在槽波的記錄質(zhì)量上。③包絡疊加(計算共反射點道集的低頻包絡，經(jīng)動校正后的疊加)，用以克服槽波頻率高，動校正精度不夠的矛盾。

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槽波地震勘探

1)站(主機)

外殼和鍵盤均采用不銹鋼金屬材料，專為井下勘探設(shè)計，具有極高安全系數(shù)和防爆功能。15英寸LED背光彩色顯示器，四組鎳鎘防爆可充電電池。主機控制整個儀器操作，數(shù)據(jù)采集、管理和實時顯示觀測結(jié)果。重22Kg。配置四組防爆可充電電池。

2)數(shù)據(jù)采集站

采集站外殼為導電塑料材質(zhì)，具極高的防爆功能，有2個狀態(tài)指示燈LED指示采集站工作狀態(tài)，重2.7Kg。

3)中繼站

中繼站外殼為導電塑料材質(zhì)。每250m長測線接一個中繼站，用來增強信號幅度。狀態(tài)指示燈LED代表中繼站工作狀態(tài)。重2.7Kg。

4)雙分量水平檢波器

檢波器互為垂直的雙分量水平檢波器，直徑為55mm。檢波器插入煤層中的孔洞后，用氣筒給檢波器膠1囊充氣使其膨脹，以便檢波器緊緊的貼在巷道壁上。在移出檢波器時，只需輕輕按下閥門便可釋放橡膠1囊內(nèi)部氣體。重3.3Kg。

5)觸發(fā)單元。

當觸發(fā)單元接收到爆1炸信號后，便立即觸發(fā)數(shù)據(jù)采集單元和中繼站開始記錄，重2.7Kg。主機中內(nèi)置的USB接口也具有觸發(fā)功能，可以代替觸發(fā)單元。

6)爆1炸機觸發(fā)脈沖單元

爆1炸機可選用煤礦上的爆1炸機。觸發(fā)脈沖單元中間有一小孔，放炮時，將炮線中的一條穿過該孔，以產(chǎn)生感應脈沖，并傳至觸發(fā)單元或主機的USB接口，從而啟動數(shù)據(jù)采集站和中繼站開始記錄。重0.5Kg。

7)數(shù)據(jù)傳輸電纜

數(shù)據(jù)傳輸電纜時非常輕便的雙芯電纜，外皮具有極高的絕緣性和非常好的彈性，長250m，負責將數(shù)據(jù)采集站記錄的數(shù)據(jù)傳輸給主機。帶架重12Kg。

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