勒夫型槽波

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勒夫型槽波由水平極化橫波 (SH波) 干涉形成，質(zhì)點(diǎn)在煤層內(nèi)平行煤層層面、垂直于波的傳播方向上振動(dòng)。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(diǎn)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(dòng)，既有水平分量，也有垂直分量。由于機(jī)械設(shè)備多，裝備一個(gè)工作面要好幾個(gè)月的時(shí)間，耗資數(shù)千萬至億元，如果遇上一個(gè)未知的落差約為煤層厚度大小的斷層，其費(fèi)用會(huì)增加20%以上，若遇到未知的大斷層，這種工作面就將報(bào)廢。勒夫型槽波的物理構(gòu)成簡(jiǎn)單，其形成只要求煤層橫波速度小于圍巖的橫波速度;而瑞利型槽波的物理構(gòu)成復(fù)雜，苛刻地要求煤層的橫波及縱波速度兩者都要小于圍巖的橫波速度。實(shí)際上勒夫型槽波應(yīng)用更為廣泛。

槽波地震儀—槽波

槽波又稱之為導(dǎo)波、層波、板狀波或煤層波。槽波在煤層中激發(fā)，通過同一煤層傳播、衰減和反射，并在同-煤層中被接收。由于煤的密度和彈性波傳播速度基本小于圍巖的一半，所以在煤層內(nèi)震源激發(fā)的彈性波大部分能量不能向三維方向傳播，而總是在兩個(gè)界面(煤層頂板和底板)之間反射和混響從而形 成一種特殊的彈性地震波一槽波。煤層中激發(fā)的地震波，部分能量經(jīng)煤層頂?shù)装宥啻稳瓷洌ハ喁B加干涉，被煤層制導(dǎo)，僅在煤層及其附近的二維空間傳播，形成槽波(又稱通道波，channelwaves)。 槽波是由在煤層中傳播的機(jī)械彈性波和該波在煤層頂?shù)装瀹a(chǎn)生的反射機(jī)械彈性波相互干涉形成的?；\統(tǒng)地講槽波是煤層中和直接從頂?shù)装宸?射回煤層中的縱波和橫波的合成波。人們將具有縱波和垂直于煤層極化的橫波( SV波)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)分量稱之為”瑞雷型槽波”( PSV波) ;而將含有平行于煤層極化的橫波質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)分量稱之為'拉夫型槽波”( SH波)。因?yàn)橹挥性诿簩禹數(shù)装宓臋M波速度顯著的大于煤層縱波速度時(shí)，才適合于瑞雷型槽波的應(yīng)用，因此，在實(shí)際槽波測(cè)量時(shí)應(yīng)該主要運(yùn)用拉夫型槽波，而瑞雷型槽波更適用在物理模型中使用。根據(jù)槽波地震探測(cè)震源激發(fā)點(diǎn)位置，可以將槽波劃分為對(duì)稱型槽波和非對(duì)稱型槽波。理論和實(shí)踐均證明:“對(duì)稱拉夫型槽波”更適合于煤礦地質(zhì)探測(cè)，所以-般情況下，震源激發(fā)點(diǎn)總是設(shè)置在煤層的中心。

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槽波地震儀

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利用槽波來探測(cè)地下低速夾層(例如煤層)情況的地震方法,亦稱層內(nèi)勘探法。通常在地下坑道內(nèi)進(jìn)行,震源和檢波器置于坑道內(nèi),視坑道的分布與所探測(cè)地層的關(guān)系,可采用反射法或透射法。

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槽波地震勘探

1)站(主機(jī))

外殼和鍵盤均采用不銹鋼金屬材料，專為井下勘探設(shè)計(jì)，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(jī)控制整個(gè)儀器操作，數(shù)據(jù)采集、管理和實(shí)時(shí)顯示觀測(cè)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(dǎo)電塑料材質(zhì)，具極高的防爆功能，有2個(gè)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(dǎo)電塑料材質(zhì)。每250m長(zhǎng)測(cè)線接一個(gè)中繼站，用來增強(qiáng)信號(hào)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(shí)，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(dāng)觸發(fā)單元接收到爆1炸信號(hào)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(jī)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(jī)觸發(fā)脈沖單元

爆1炸機(jī)可選用煤礦上的爆1炸機(jī)。觸發(fā)脈沖單元中間有一小孔，放炮時(shí)，將炮線中的一條穿過該孔，以產(chǎn)生感應(yīng)脈沖，并傳至觸發(fā)單元或主機(jī)的USB接口，從而啟動(dòng)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(shí)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(zhǎng)250m，負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)采集站記錄的數(shù)據(jù)傳輸給主機(jī)。帶架重12Kg。

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