槽波地震的觀測系統(tǒng)設計

槽波地震勘探原理在煤層與頂?shù)装宓?層地質(zhì)結構中，煤層的速度、密度相對較低，是一個“低速槽”，且煤層與頂、底板存在較大的波阻抗差異，屬于良好的地震反射界面。因此，在煤層中激發(fā)的地震波，遇到煤層頂?shù)装搴缶蜁l(fā)生反射、透射和折射，且在較短的距離內(nèi)地震反射波的入射角將會達到或超過臨界角，從而形成了全反射的條件，此后地震波的能量被“禁錮”在煤層的低速槽中而較少“逃逸”出去。因此，槽波是一種在煤層中激發(fā)、在煤層中接收、沿煤層傳播的制導波，其理論基礎完備，形成機理、傳播方式、波場特征等比較清楚。槽波地震探測就是利用煤層的這一導 波特性，以探查煤層內(nèi)斷層、陷落柱、煤厚變薄區(qū)、巖漿巖侵入范圍等地質(zhì)異常的一種地球物理探測方法，它也是目前煤礦井下構造探測精度較高的方法。Evison)在新西蘭于煤層中激發(fā)和接收到煤層波，他認為煤層波是頻散波，是煤層制導的勒夫波。

槽波地震儀的主要應用

用于對地下深部斷層破碎帶、陷落柱、采空區(qū)、沖刷帶及煤厚突變區(qū)等進行全空間條件下深部地質(zhì)環(huán)境精細探查的研究，進而提出災害預報和超前害源控制。槽波地震儀具有以下功能：

1.描繪復雜地質(zhì)條件下地質(zhì)構造空間分布形態(tài)；

2.勾勒淺層/超淺層條件下裂隙及節(jié)理展布規(guī)律；

3.構建瓦斯-煤巖體兩相介質(zhì)模型；

4.精細查明煤厚數(shù)據(jù)，為深部工作面無人智能開采提供基礎數(shù)據(jù)。

極不穩(wěn)定煤層槽波地震勘探技術

為解決極不穩(wěn)定煤層工作面因煤厚變化不清,造成大量巷道報廢而導致盲目改造,使生產(chǎn)效率低下等技術難題,選用井下槽波地震勘探透射法,基于特定頻率下Love型槽波速度與煤厚的關系,通過頻散分析、拾取波速、CT成像等數(shù)據(jù)處理手段,預測工作面內(nèi)部煤厚變化,圈出了厚度小于1.5 m薄煤層范圍,經(jīng)探巷及回采驗證了其準確性。槽波地更探測技術作用于煤層的性質(zhì)，主要進行煤層變薄區(qū)、斷層處的探測應用，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)濟效益。