槽波地震儀

槽波地震探測(cè)技術(shù)的主要用途是在井下探測(cè)煤層的不連續(xù)性，如煤層厚度變化、矸石層分布、小斷層、陷落柱、火成巖侵入體、古河床沖刷、巖墻、老窯等。而這些尺寸只有1~2米或更下的地質(zhì)異常在地面上用地震勘探和其他勘探手段是無(wú)法探測(cè)出來(lái)，可就是這些不能預(yù)先被測(cè)出來(lái)的小構(gòu)造能給正規(guī)的采煤工作造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。目前，我國(guó)許多煤礦采用綜合機(jī)械化采煤設(shè)備。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(wàn)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。如果遇到陷落柱將會(huì)造成災(zāi)難性的損失。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(cè)技術(shù)是一種的選擇。提供透射槽波速度、能量衰減CT成像和反射槽波偏移成像等模塊，解釋成果豐富標(biāo)準(zhǔn)化格式輸出：采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)SEG2、SEGY數(shù)據(jù)格式，兼容各類數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)。

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槽波勘探應(yīng)用范圍

●探測(cè)工作面或采區(qū)內(nèi)的煤層厚度變化，矸石層分布，大、小斷層和破碎帶規(guī)模及產(chǎn)狀，陷落柱，煤層分叉，剝蝕帶，巖墻，采空區(qū)等煤層內(nèi)各種異常；

●用于規(guī)劃科學(xué)開(kāi)采方案和采取安全生產(chǎn)措施，以及采區(qū)內(nèi)工作面的合理劃分，避免增加無(wú)效掘進(jìn)，提高回采效率；

●探測(cè)斷層、陷落柱等形成的導(dǎo)水通道和老窖儲(chǔ)水等安全隱患；

●圈定煤層高地壓帶；

●圈定高瓦1斯區(qū)；

●給出工作面不同地段的開(kāi)采安全性評(píng)估；

●對(duì)掘進(jìn)巷道進(jìn)行超前探測(cè)。

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槽波

在速度比兩邊都低的地層中傳播的一種彈性波。因?yàn)樵诓圻吔绲闹貜?fù)全反射，或者因?yàn)椴弁馑俣鹊脑龃笫冠呄蛞莩龅纳渚€彎回槽內(nèi)，結(jié)果大部分能量均不能從槽中逸出。海洋中的SOFAR槽就是傳播槽波的一個(gè)例子。從槽內(nèi)震源發(fā)出的能量，其中與槽成小角度傳播的部分要快于沿槽軸傳播的能量，因此，在槽中的觀察者首先會(huì)看見(jiàn)以與槽成較大角度開(kāi)始傳播的能量，然后看到有較小角度的能量，后才看到沿槽軸傳播的能量。所以，從一個(gè)脈沖源產(chǎn)生的槽波信號(hào)具有能量逐步建立和突然終止的特征。值得注意的是，地震儀只能用于測(cè)量地震的強(qiáng)度、方向，并不能用于預(yù)測(cè)地震。

1)相對(duì)于常規(guī)的集中式地震儀、分布遙測(cè)式地震儀而言，節(jié)點(diǎn)式地震儀不需要主機(jī)、交叉站、電源站和大線，施工時(shí)不需要相互通信，無(wú)需布設(shè)炮線、電話線，且具備獨(dú)立同步施工的能力，是煤礦井下槽波地震勘探的理想儀器。

2)節(jié)點(diǎn)式地震儀采用“節(jié)點(diǎn)式設(shè)計(jì)、獨(dú)立型激發(fā)、分布式采集、三通道存儲(chǔ)、集中式回收”的設(shè)計(jì)理念，較好地滿足煤礦井下地震儀器本安防爆、指標(biāo)先進(jìn)、施工快捷等基本要求。

3)節(jié)點(diǎn)式地震儀靈活、無(wú)約束布設(shè)的優(yōu)勢(shì)，使得煤礦井下超長(zhǎng)超寬工作面、互不貫通的巷道之間以及采區(qū)、盤(pán)區(qū)和煤巷-巖巷跨層條件下的槽波地震探測(cè)得以實(shí)現(xiàn)。為了更好地發(fā)揮煤礦井下槽波地震勘探技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，今后應(yīng)該進(jìn)一步加大反射槽波地震勘探、鉆孔-巷道的透射槽波地震勘探技術(shù)與裝備研究。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)。