2 工程應用實例
2.1 工作面概況
本次井下槽波地震勘探工作地點為山西省晉城成莊煤礦5308大采高工作面，工作面長600 m，煤層為3號煤層，煤層厚度為6.07 m,黑色，條帶狀結構，似金屬光澤，煤芯完整。因工作面走向較長，局部煤厚變化較大。工作面回采時，一部分處于承壓水標高以下，工作面切眼處于承壓水區域，因此，本工作面充水因素復雜，屬于帶壓開采范圍。根據已揭露及相鄰區域的地質質料推斷，該掘進工作面內部有可能存在小型隱伏地質構造。
2.2 勘探設計
為了查明5308工作面內部的地質構造情況，對5308工作面外部480 m進行透射法槽波地震勘探，施工設計，如圖2所示。在該工作面上巷道53083工作巷布置了炮點31個，炮點間距為20 m，在下巷道53081工作巷布置了檢波點29個，檢波點道間距為20 m。各檢波點均采用雙分量水平檢波器接收。
圖2 5308工作面槽波透射法勘探設計圖
2.3 采集槽波單炮資料分析
2.3.1 典型透射槽波數據分析
選取工作面內比較典型的單炮記錄，分析其槽波特征為：能量相對較強，速度相對較低、頻率相對較低。通過對各單炮記錄的仔細分析，可以看出，在每個單炮記錄上均能接收到槽波，只是不同地區，槽波透射的能量稍有差別。
2.3.2 典型透射槽波頻散分析
綜合整個工作面內各典型槽波記錄頻散分析的結果，表明整個工區槽波頻散特征顯著，群速度曲線相對較完整連續，槽波埃里相頻率主要集中在80 Hz左右，槽波的埃里相速度約為850 m/s。
2.4 槽波數據處理與資料解釋
本次槽波地震勘探數據處理采用美國SPW地震數據處理軟件，主要的透射法數據處理流程如圖3所示。
槽波是頻散波，即槽波的群速度和相速度均隨頻率而改變。頻散分析就是從實測的槽波記錄中提取群速度和相速度隨頻率變化的曲線。槽波速度變化與煤厚密切相關，煤層越厚，槽波速度越低，主頻向低頻方向偏移。槽波頻散變化*陡的部分，煤厚變化引起的槽波速度變化*大，探測精度*高，因此在速度成像時，所選頻率宜位于槽波速度變化*陡的部分。
在對各炮點獲得的槽波數據進行頻散分析后，便可獲得選定頻率下槽波速度，再對其進行層析成像便可獲得波速CT成像圖。槽波速度CT成像圖能夠反映煤層厚度變化和斷層、陷落柱等，是透射法槽波勘探進行地質解釋的主要依據。
圖4為透射法槽波地震勘探波速分布圖。槽波波速分布圖中，圖例1代表速度高區域，圖例2次之，圖例3為低速區，根據速度分析結果綜合分析完整 |
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