槽波法地震勘探原理

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含煤巖系中，通常煤層的密度比上下圍巖的密度小，地震波在煤層中傳播速度低，煤層是一個(gè)明顯的低速槽。勒夫型槽波由水平極化橫波(SH波)干涉形成，質(zhì)點(diǎn)在煤層內(nèi)平行煤層層面、垂直于波的傳播方向上振動(dòng)。煤層中激發(fā)的地震波，部分能量經(jīng)煤層頂?shù)装宥啻稳瓷?，互相疊加干涉，被煤層制導(dǎo)，僅在煤層及其附近的二維空間傳播，形成槽波(又稱通道波，channel waves)。槽波是只在煤層內(nèi)部傳播的地震波，也叫煤層波(seam waves)或?qū)Р?guided waves)。當(dāng)采煤工作面前方有斷層、陷落柱、沖刷及變薄帶等地質(zhì)異常時(shí)，沿煤層傳播的槽波受到阻斷，全部阻斷時(shí)只能觀測(cè)到反射槽波;部分阻斷時(shí)，能觀測(cè)到較弱反射槽波及弱的透射槽波。在同一煤層適當(dāng)巷道煤壁上或鉆孔中安置檢波器，可接收到槽波并送到地震儀記錄下來(lái)。

槽波地震儀

槽波地震勘探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。若斷層落差小于煤厚，波導(dǎo)部分阻斷，則部分能量被反射，部分能量形成透射槽波。它是地震勘探的-一個(gè)分支。 槽波是在煤層中傳播的- -種波導(dǎo)(圍限波或管波)，其傳播距離遠(yuǎn)、能量強(qiáng)、波形特征易于識(shí)別，具有明顯的頻散特征，槽波地震勘探就是利用此特性來(lái)探測(cè)煤層內(nèi)異常體位置。事實(shí)證明，這種方法不僅能夠有效地確定異常體位置，而且探測(cè)范圍也是其他物探方法無(wú)法比擬的。

槽波地震儀的數(shù)據(jù)特點(diǎn)

(1)槽波是頻散的，波至?xí)r間不能準(zhǔn)確估計(jì)，有關(guān)地面地震勘探數(shù)據(jù)分析中的同相軸對(duì)比、初至?xí)r間拾取在此均不能適用，由此而帶來(lái)的一些處理方 法如水平疊加技術(shù)、速度分析、偏移等都要作相應(yīng)的變化。

(2)由于槽波地震數(shù)據(jù)采集的空間十分有限同時(shí)又比較特殊，一般都是在采面(工作面)和巷道之間進(jìn)行，煤層中激發(fā)的波震相十分復(fù)雜，各種各樣的波被同時(shí)記錄下來(lái)了，主要有直達(dá)P波、R型槽波、巷道波等等，它們互相疊加、干涉、對(duì)于處理和分析便帶來(lái)了很大的困難。這種方法一般被用在探測(cè)煤層內(nèi)部的斷層情況以及侵人巖體情況效果基本能夠滿足使用要求。