2 工程应用实例
2.1 工作面概况
本次井下槽波地震勘探工作地点为山西省晋城成庄煤矿5308大采高工作面，工作面长600 m，煤层为3号煤层，煤层厚度为6.07 m,黑色，条带状结构，似金属光泽，煤芯完整。因工作面走向较长，局部煤厚变化较大。工作面回采时，一部分处于承压水标高以下，工作面切眼处于承压水区域，因此，本工作面充水因素复杂，属于带压开采范围。根据已揭露及相邻区域的地质质料推断，该掘进工作面内部有可能存在小型隐伏地质构造。
2.2 勘探设计
为了查明5308工作面内部的地质构造情况，对5308工作面外部480 m进行透射法槽波地震勘探，施工设计，如图2所示。在该工作面上巷道53083工作巷布置了炮点31个，炮点间距为20 m，在下巷道53081工作巷布置了检波点29个，检波点道间距为20 m。各检波点均采用双分量水平检波器接收。
图2 5308工作面槽波透射法勘探设计图
2.3 采集槽波单炮资料分析
2.3.1 典型透射槽波数据分析
选取工作面内比较典型的单炮记录，分析其槽波特征为：能量相对较强，速度相对较低、频率相对较低。通过对各单炮记录的仔细分析，可以看出，在每个单炮记录上均能接收到槽波，只是不同地区，槽波透射的能量稍有差别。
2.3.2 典型透射槽波频散分析
综合整个工作面内各典型槽波记录频散分析的结果，表明整个工区槽波频散特征显著，群速度曲线相对较完整连续，槽波埃里相频率主要集中在80 Hz左右，槽波的埃里相速度约为850 m/s。
2.4 槽波数据处理与资料解释
本次槽波地震勘探数据处理采用美国SPW地震数据处理软件，主要的透射法数据处理流程如图3所示。
槽波是频散波，即槽波的群速度和相速度均随频率而改变。频散分析就是从实测的槽波记录中提取群速度和相速度随频率变化的曲线。槽波速度变化与煤厚密切相关，煤层越厚，槽波速度越低，主频向低频方向偏移。槽波频散变化*陡的部分，煤厚变化引起的槽波速度变化*大，探测精度*高，因此在速度成像时，所选频率宜位于槽波速度变化*陡的部分。
在对各炮点获得的槽波数据进行频散分析后，便可获得选定频率下槽波速度，再对其进行层析成像便可获得波速CT成像图。槽波速度CT成像图能够反映煤层厚度变化和断层、陷落柱等，是透射法槽波勘探进行地质解释的主要依据。
图4为透射法槽波地震勘探波速分布图。槽波波速分布图中，图例1代表速度高区域，图例2次之，图例3为低速区，根据速度分析结果综合分析完整 |
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