槽波地震仪
槽波又称煤层波。煤与顶底板岩石相比,具有弹性波传播速度低、密度小等特点。因此, 煤与顶底板间的界面都是良好的反射面。在煤层中间放置震源,激发出的弹性纵、横波就会向三维方向传播。随后由于艾里相的应用和井下防爆槽波仪的出现,槽波地震勘探得以突破性进展,在德、英、捷、澳、前苏联、美等国相继实际应用。当波射线以大于临界角的方向入射到顶底界面时,根据斯内尔定律就
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槽波地震仪
槽波又称煤层波。煤与顶底板岩石相比,具有弹性波传播速度低、密度小等特点。因此, 煤与顶底板间的界面都是良好的反射面。在煤层中间放置震源,激发出的弹性纵、横波就会向三维方向传播。随后由于艾里相的应用和井下防爆槽波仪的出现,槽波地震勘探得以突破性进展,在德、英、捷、澳、前苏联、美等国相继实际应用。当波射线以大于临界角的方向入射到顶底界面时,根据斯内尔定律就会产生“全反射”。在小范围内,煤层顶底界面可视为平行或近似平行,故“全反射” 过程就会在煤层顶底界面间多次反复进行,并延续很远。“全反射”过程中,由于纵、横波的临界角不同, 必然产生干涉。结果使得一些谐波消失,使另一些谐波增强,并在垂直于煤层方向上形成驻波。这种沿煤层顶底板间传播的特殊干涉波驻波,就称为槽波。
槽波地震勘探设备主要包括:
主机:由工业笔记本,PC接口卡,适匹器及数据采集、管理和绘图等软件组成(图1)
槽波地震数据采集单位:24位,双道,含有大容量的数据处理器(图2)
双分量检波器28Hz
中继单元:每250m长测线,安置一个
数据传输电缆
充电站
触发单元
机和触发脉冲单元
整个系统都是防爆的,根据德国的煤矿标准进行严格检测。
透射槽波勘探的测量结果主要建立在槽波的记录质量上。对这一信息的简单回放便能确定受构造变动的煤层范围和位置。近把CT成象的处理方法应用于透射槽波勘探中,这大大地提高了槽波地震勘探的准确性。
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槽波勘探方法
1)透射法:数据采集站位于煤层工作面的一个巷道内,炮点(激发点)位于煤层工作面的另一个巷道内,地震射线透过整个工作面。通过对煤层内透射射线的频散分析探,测煤层内部的各种异常体,称为透射法。透射法探,测距离是煤厚的300倍,图6。
图6 假设在通风巷道内布置26个数据采集单元S,在运输巷道内仅设置三个炮点,那么在三个炮点所产生的地震射线覆盖区域内的任何一点都有三条地震射线穿过。炮点数越多,穿过同一地点的地震射线数越多,观测的数据信噪比越高,分辨率越高
2)反射法:数据采集站和炮点均位于工作面的同一巷道内,当地震射线遇到工作面内的断层、陷落柱、岩墙等反射体时,就会产生反射或衍射。通过追1踪反射震相或衍射震相确定煤层内反射体的位置和走向。反射法的探,测距离是煤厚的150倍。
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