焦 陽,衛金善,廉玉廣,竇文武,李梓毓,李 剛,譚 菁
(1.晉能控股山西科學技術研究院(晉城)技術研究院有限責任公司,山西 晉城 048006; 2.煤炭科學技術研究院有限公司 安全分院,北京 100013)
我國華北地區煤礦地質條件較為復雜,斷層、陷落柱等地質構造普遍發育,另外,隨著煤礦機械化程度的增高,如果無計劃揭露地質構造,不但會造成采煤機組大面積割矸,工作面冒頂、片幫及壓架,還可能通過地質構造誘發突水、瓦斯突出等地質災害,造成的人員傷亡和經濟損失巨大,極不利于煤礦智能化開采的實現[1-8]。因此,如何提前查清、查明地質構造,使得回采工作面透明化尤為重要。
近年來,隨著計算機技術與地球物理科技的不斷發展,地球物理勘探技術成為礦井地質構造探測中非常有效的方法[9-15],其中,槽波地震勘探作為一種新型的可應用于井下的高精度探測方法,具有探測距離大(透射法探測距離為煤厚的300倍,反射法探測距離為煤厚的150倍)、震源信號強(采用放炮進行地震波激發)、抗電干擾能力強、精度高、波形特征較易識別(艾里相頻率高、能量強)、異常對比性強且探測結果直觀等特點,正在廣泛展開推廣和應用。
目前,槽波探測主要采用速度法進行數據處理和成果解析,槽波旅行時ti(i為炮點編號)的準確拾取是保證探測準確率至關重要的因素之一,槽波形成如圖1所示。在偏移距L相對固定,且槽波射線穿透正常區域的前提下,P30和P31兩個相鄰炮的理論P波初至時間T應相等,且等于地震波走時,即T30=T31=L/vP(vP為P波速度),由此便可準確推算出逐炮的槽波到達時間ti。……