槽波***勘探在龙煤新发煤矿中的应用
在煤田的开发中,工作面内的小构造、异常体、煤层厚度变化等是需要解决的关键问题,而槽波探测则为这些问题的解决提供了重要的物探方法。该文以龙煤新发煤矿为例,论述井下槽波***勘探技术以其施工方便、受影响因素小、解析精度高等优点,对预先超前探测巷道外未知区域和工作面内地质构造发育情况,对下一工作面和采区的设计、巷道掘进、工作面的回采都具有十分重要的意义。
槽波的形成
1) 激发源在煤层内产生的***波有纵波P和横波S。由于煤层的密度和波速值明显低于顶板和底板,所以P,S波沿顶、底板传播一段距离后便全反射和折射到煤层内部,并在煤层内部混响、叠加,形成槽波,也叫煤层波[5]。
2) 槽波是频散波,即槽波速度值随频率而变化,这是透射法槽波分析的核心内容。
3) 由于槽波仅在煤层内部传播,所以它携带着煤层内部的所有信息,例如煤层厚度变化,断层展布,夹矸层厚度,煤层分叉,冲刷带,***体,陷落柱,采空区等异常体分布,对槽波数据进行采集和分析,可以圈定这些异常体。分析沿顶、底板传播的直达P波和S波可以获得顶、底板信息。
4) 由于槽波被限制在煤层内部传播,能量基本不外泄,所以传播距离远,探,测距离长。透射槽波探,测距离是煤厚的300倍,反射槽波探,测距离是煤厚的150倍。
5) 由于槽波射线在煤层内部的分布密度取决于炮点数和接收点数,可根据探,测目标体设计合理的射线路径和足够的射线密度,因此分辨率高,探,测精度高。例如在工作面内布置24个数据采集站,50个激发点,便有24X50=1200条槽波射线穿过工作面。
槽波***的观测系统设计
槽波***勘探原理在煤层与顶底板的3层地质结构中,煤层的速度、密度相对较低,是一个“低速槽”,且煤层与顶、底板存在较大的波阻抗差异,属于良好的***反射界面。因此,在煤层中激发的***波,遇到煤层顶底板后就会发生反射、透射和折射,且在较短的距离内***反射波的入射角将会达到或超过临界角,从而形成了全反射的条件,槽波***仪多少钱,此后***波的能量被“禁锢”在煤层的低速槽中而较少“逃逸”出去。因此,槽波是一种在煤层中激发、在煤层中接收、沿煤层传播的制导波,其理论基础完备,形成机理、传播方式、波场特征等比较清楚。槽波***探测就是利用煤层的这一导 波特性,以探查煤层内断层、陷落柱、煤厚变薄区、岩浆岩***范围等地质异常的一种地球物理探测方法,它也是目前煤矿井下构造探测精度较高的方法。
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