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。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。槽波地震儀便攜分布式地震儀包括本安型地震儀采2集器、本安型觸發(fā)記錄儀、本安型地震檢波器、地面上位機(jī)、數(shù)據(jù)處理軟件等組成部分。1978起，在中國(guó)也開展了試驗(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

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(cè)距離大、精度高、抗電干擾能力強(qiáng)、波形特征較容易識(shí)別以及成果直觀的優(yōu)點(diǎn)。ISS方法的原理并不復(fù)雜。它可以有效診斷地質(zhì)的異常狀況，其探測(cè)距離比較大，抗干擾性比較強(qiáng)，精度性也比較高，其波形特征易于識(shí)別，它的探測(cè)結(jié)果具備直觀性。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(cè)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。

槽波地震儀的數(shù)據(jù)特點(diǎn)

(1)可同時(shí)記錄下兩個(gè)水平分量的數(shù)據(jù)用于分析和處理。

(2)在數(shù)據(jù)處理上的特點(diǎn)是:反褶積的目的不再是壓縮子波，而是消除頻散效應(yīng)，亦稱為“再壓縮”，由于槽波頻率高，而且有頻散效應(yīng)，適用于地面地震勘探的CDP疊加方法在這里難以適應(yīng)，必須對(duì)數(shù)據(jù)加以改造，先進(jìn)行包絡(luò)運(yùn)算，然后才能進(jìn)行疊加;另外，偏移的目的雖然與地面地震勘探相同，但由于頻散、反射振型變化及介質(zhì)局部非均勻性、斷層走向的隨意性等諸多因素的影響，ISS偏移難度更大、更為復(fù)雜。縱波與橫波到達(dá)同一地震臺(tái)的時(shí)間差，即時(shí)差與震中離地震臺(tái)的距離成正比，離震中越遠(yuǎn)，時(shí)差越大。

槽波

槽波是一種地震波。由于煤層波速明顯低于頂、底板的波速值，所以槽波僅沿著煤層擴(kuò)散，并與頻率有關(guān)，稱其為頻散。井下槽波地震勘探能夠確定小斷層、陷落柱、煤層厚度變化，夾矸石分布，煤層剝蝕和尖滅等地質(zhì)問題。槽波地震勘探分為反射法（超前勘探）和透射法（兩個(gè)平行巷道之間）兩種，探測(cè)距離一般為煤層厚度的300倍。一般來說透射波能夠探測(cè)的距離是煤層厚度的百倍，如果我們假設(shè)煤層的平均厚度為四米，那么能夠探測(cè)的距離就是一千二百米，這基本能夠滿足當(dāng)前煤炭地震開采的需要。

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）l

●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）l

●雙分量檢波器28Hzl

●中繼單元：每250m長(zhǎng)測(cè)線，安置一個(gè)l

●數(shù)據(jù)傳輸電纜l

●充電站l

●觸發(fā)單元l

●爆1炸機(jī)和觸發(fā)脈沖單元l