槽波地震儀—數(shù)據(jù)采集

以下內(nèi)容由中礦大地為您提供，希望對同行業(yè)的朋友有所幫助。

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(diǎn)多次疊加技術(shù)。槽波地更探測技術(shù)作用于煤層的性質(zhì)，主要進(jìn)行煤層變薄區(qū)、斷層處的探測應(yīng)用，它是一種針對地質(zhì)異常狀況的有效的地球物理探測方法，它具備較高的地質(zhì)探測精度，具備良好的經(jīng)濟(jì)效益。

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，對槽波數(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。若斷層落差小于煤厚，波導(dǎo)部分阻斷，則部分能量被反射，部分能量形成透射槽波。

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,測距離長。透射槽波探,測距離是煤厚的300倍，反射槽波探,測距離是煤厚的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,測精度高。例如在工作面內(nèi)布置24個數(shù)據(jù)采集站，50個激發(fā)點(diǎn)，便有24X50=1200條槽波射線穿過工作面。因此，現(xiàn)代化采煤技術(shù)迫切需要超前查明工作面前方的煤層狀況，槽波地震探測技術(shù)是一種的選擇。

煤礦陷落柱槽波探查技術(shù)及應(yīng)用

陷落柱是巖溶空頂塌陷的產(chǎn)物,也是影響礦井采掘銜接和安全生產(chǎn)的重要因素之一。為了提前查明陷落柱的賦存特征,避免工作面回采過程中無計(jì)劃揭露陷落柱帶來的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,針對典型礦井,制定標(biāo)準(zhǔn)煤巖樣,展開室內(nèi)試驗(yàn)分析,并選擇合理的工程現(xiàn)場,展開槽波地震透射法和反射法勘探,終,結(jié)合槽波速度法和能量法分析圈定陷落柱范圍,通過探采成果對比研究該方法對陷落柱精準(zhǔn)探查的適用性。結(jié)果表明:槽波透射法速度分析中,陷落柱的槽波速度與其裂隙發(fā)育情況和膠結(jié)程度密切相關(guān),異常值難以準(zhǔn)確界定；槽波透射法能量分析中,陷落柱的槽波振幅值衰減嚴(yán)重,可以依據(jù)衰減系數(shù)和相應(yīng)計(jì)算方法,準(zhǔn)確圈定陷落柱的發(fā)育范圍；槽波是只在煤層內(nèi)部傳播的地震波，也叫煤層波(seamwaves)或?qū)Р?guidedwaves)。如果陷落柱與煤體交界面完好,與煤層夾角適合,槽波反射法速度分析可以準(zhǔn)確劃定陷落柱的邊界。因此,槽波地震勘探對陷落柱構(gòu)造的探測效果良好,能夠有效指導(dǎo)礦井的安全生產(chǎn)。