槽波地震儀的應(yīng)用

在煤層中，由于煤的密度和彈性波傳播速度明顯的低于頂、底板圍巖，所以在煤層內(nèi)激發(fā)的彈性波大部分能量不能向煤層外傳播（類(lèi)似光在光纖中傳播）,總是在兩個(gè)界面（煤層頂板和底板）之間反射混響，從而形成一種特殊的彈性地震波---槽波。槽波攜帶了大量煤層信息，且速度、頻率均隨煤層內(nèi)變化有關(guān)。透射波法探測(cè)可以判斷煤層中地質(zhì)構(gòu)造異常的有無(wú)，但還沒(méi)能解決異常的性質(zhì)和類(lèi)型的識(shí)別，也不能確定異常體準(zhǔn)確的幾何尺計(jì)。通過(guò)在煤層中激發(fā)震源，并利用檢波器采集這些槽波信號(hào)，就能對(duì)其做分析、反演得到煤層地質(zhì)信息。當(dāng)槽波橫穿整個(gè)工作面時(shí)便會(huì)攜帶煤層的全部信息，稱(chēng)為透射槽波，當(dāng)槽波在傳播中遇到煤層內(nèi)反射界面時(shí)便會(huì)反射回來(lái)，形成反射波。

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槽波地震儀

槽波地震勘探設(shè)備主要包括：

主機(jī)：由工業(yè)筆記本，PC接口卡，適匹器及數(shù)據(jù)采集、管理和繪圖等軟件組成（圖1）

槽波地震數(shù)據(jù)采集單位：24位，雙道，含有大容量的數(shù)據(jù)處理器（圖2）

雙分量檢波器28Hz

中繼單元：每250m長(zhǎng)測(cè)線，安置一個(gè)

數(shù)據(jù)傳輸電纜

充電站

觸發(fā)單元

機(jī)和觸發(fā)脈沖單元

整個(gè)系統(tǒng)都是防爆的，根據(jù)德國(guó)的煤礦標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)。

透射槽波勘探的測(cè)量結(jié)果主要建立在槽波的記錄質(zhì)量上。對(duì)這一信息的簡(jiǎn)單回放便能確定受構(gòu)造變動(dòng)的煤層范圍和位置。近把CT成象的處理方法應(yīng)用于透射槽波勘探中，這大大地提高了槽波地震勘探的準(zhǔn)確性。

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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。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。地震儀的基本原理其基本原理是利用一件懸掛的重物的慣性，地震發(fā)生時(shí)地面振動(dòng)而它保持不動(dòng)。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。