槽波法地震勘探

借助槽波在礦井煤層中的傳播探查采煤工作面前方小斷層或其它地質(zhì)異常的一種地球物理方法。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。它是地震勘探的一個(gè)分支。1955年，F(xiàn). F. 埃維遜 (F. F. Evison) 在新西蘭于煤層中激發(fā)和接收到煤層波，他認(rèn)為煤層波是頻散波，是煤層制導(dǎo)的勒夫波。1963年，T. C. 克雷(T. C. Krey)發(fā)表了槽波頻散關(guān)系的理論計(jì)算及試驗(yàn)結(jié)果。隨后由于艾里相的應(yīng)用和井下防爆槽波儀的出現(xiàn)，槽波地震勘探得以突破性進(jìn)展，在德、英、捷、澳、前蘇聯(lián)、美等國(guó)相繼實(shí)際應(yīng)用。1978起，在中國(guó)也開(kāi)展了試驗(yàn)研究，到20世紀(jì)90年代初，已成為礦井物探的重要方法。

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槽波地震儀

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概述優(yōu)點(diǎn)技術(shù)參數(shù)應(yīng)用實(shí)例

槽波勘探是近10年來(lái)快速發(fā)展起來(lái)的煤礦井下物探方法。

槽波在煤層內(nèi)被激發(fā)并禁錮在煤層內(nèi)傳播，探測(cè)距離大，透射槽波探測(cè)距離是煤厚的300倍，反射槽波的煤厚的150倍以上。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。槽波勘探不僅可對(duì)整個(gè)工作面進(jìn)行探測(cè)，也可對(duì)采區(qū)進(jìn)行探測(cè)。槽波勘探的射線密集、，信息量大，可資利用的信息多，包括透射波的頻散特點(diǎn)、主頻變化、速度CT成像、傳播質(zhì)量CT成像、波場(chǎng)分布、反射波的振相分布和頻率變化，直達(dá)波的CT成像和振幅變化等，加之又距目標(biāo)體近，所以分辨率高1、精度高、成果直觀，因此槽波勘探受到各國(guó)煤礦企業(yè)的高度重視。

槽波地震勘探在煤礦大型工作面的應(yīng)用

以陜北某煤礦大型工作面槽波地震工程為例,開(kāi)展了超大型工作面內(nèi)斷層的槽波地震探測(cè)技術(shù)研究。相比其他的探測(cè)方法，槽波反射法能夠通過(guò)煤層的走勢(shì)和位置就能夠做出準(zhǔn)確的判斷，不過(guò)這種方法和上面提到的透射法樣，不能判斷出斷層的準(zhǔn)確落差，造成這-問(wèn)題的原因是對(duì)槽波的信息了解的好不夠。槽波探測(cè)采用全排列接收,較大限度地保障了槽波信息的獲得。根據(jù)得到的槽波記錄數(shù)據(jù)以及CT成像結(jié)果,解釋了工作面內(nèi)斷層的發(fā)育情況,與后期巷道揭露情況基本吻合。槽波地震勘探在大型工作面的成功應(yīng)用,可為礦井實(shí)現(xiàn)盤(pán)區(qū)勘探提供技術(shù)支持。