槽波地震儀

槽波地震勘探(以下縮寫為ISS)是利用在煤層中激發(fā)和傳播的導(dǎo)波、以探查煤層不連續(xù)性的一-種地球物理方法。它是地震勘探的一一個(gè)分支。槽波地震勘探具有探測距離大、精度高、抗電干擾能力強(qiáng)、波形特征較容易識別以及成果直觀的優(yōu)點(diǎn)。ISS方法的原理并不復(fù)雜。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(jì)算機(jī)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(yù)測礦壓、水、陷落柱及沖刷等異常。在煤礦井下煤巷或工作面，沿煤璧順煤層安置震源及檢波器，然后按地面地震勘探的反射波法轉(zhuǎn)90”，從水平方向探測煤層中的斷層等不連續(xù)性,即使落差不大的斷層在橫向上都存在明顯的波阻抗差異，于是就有足夠的反射能量返回到檢波器并以反射波的形式被記錄下來;否則，將沿煤層一直傳播下去， 被布置在另- -煤巷中的檢波器接受并以透射波的形式被記錄下來。

槽波勘探應(yīng)用范圍

●探測工作面或采區(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，避免增加無效掘進(jìn)，提高回采效率；

●探測斷層、陷落柱等形成的導(dǎo)水通道和老窖儲水等安全隱患；

●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采安全性評估；

●對掘進(jìn)巷道進(jìn)行超前探測。

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槽波法地震勘探是以炸1藥震源或錘擊等震源在煤層中激發(fā)槽波，用兩分量檢波器同時(shí)記錄兩個(gè)水平振動(dòng)分量：一個(gè)分量垂直于煤壁;另一個(gè)分量平行煤壁。槽波地震儀與地面數(shù)字地震儀類似，不同點(diǎn)只是防爆，具有更高的上限頻率，更為輕便等。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。槽波地震儀的特點(diǎn)采集站靈活組合：可根據(jù)不同的觀測系統(tǒng)靈活組合，自由擴(kuò)展道數(shù)低功耗便攜耐用：采用無纜“分布式”設(shè)計(jì)理念，大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度。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)。

在反射槽波觀測應(yīng)用中，反射槽波的應(yīng)用是必要的環(huán)節(jié)，炮點(diǎn)及其檢波點(diǎn)都位于同一巷道內(nèi)，從而方便進(jìn)行巷道內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造探測

工作。反射椿波探測的距離比較長，比所勘探的煤層要厚-百倍。在煤層勘探中,槽波碰到地震波的波阻抗差異界面，會產(chǎn)“生反射槽波信號。

通過對這些信號數(shù)據(jù)的獲取，可以滿足煤層內(nèi)不連續(xù)體位置的探測需要，這是地質(zhì)勘探工作的基本模式。整體來看,我國的井下反射槽波地震探測技術(shù)體系依舊不完善。隨著時(shí)代的發(fā)展，煤礦資源的開采技術(shù)不斷進(jìn)步，煤礦資源日益實(shí)現(xiàn)集約化開采，這種特征體現(xiàn)在超長超寬工作面、快速掘進(jìn)等方面，煤礦地質(zhì)工作的開展，需要滿足長距離、超前探測的需要。該款設(shè)備的特點(diǎn)是無需電纜、整套設(shè)備重量輕、體積小，省去了布設(shè)大線的繁重工作、同時(shí)減少了外部電、磁信號的干擾，另外同步授時(shí)方便。通過對槽波地震勘探技術(shù)的應(yīng)用，可以保證多個(gè)工作面、采區(qū)的超前探測。