基于槽波的TVSP超前探测方法:可行性研究

作     者：蒋锦朋 何良 朱培民 张强 滕吉文 JIANG JinPeng;HE Liang;ZHU PeiMin;ZHANG Qiang;TENG JiWen

作者机构：中国地质大学地球物理与空间信息学院武汉430074 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《地球物理学报》 (Chinese Journal of Geophysics)

年 卷 期：2018年第61卷第9期

页      面：3865-3875页

核心收录：

学科分类：081801[工学-矿产普查与勘探] 0709[理学-地质学] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 0707[理学-海洋科学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0708[理学-地球物理学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0704[理学-天文学] 

基　　金：国家自然科学基金"煤矿灾害事件与地震槽波波场特征示范研究-煤层厚度变异与断裂构造和采空区探测"项目(41130419)资助 

主　　题：槽波 超前探测 TVSP 扫描 时距曲线 

摘      要：针对隧道工程中TVSP(Tunnel Vertical Seismic Profiling)方法不适合于煤矿巷道超前探测的问题,介绍了煤矿巷道中的槽波TVSP超前探测方法原理和实现过程.通过理论和数值模拟证明:(1)当采用垂向集中力源(z方向)激发地震波时,地震波场z分量受到巷道影响较小,且主要为Rayleigh型槽波,较为适合槽波超前探测;(2)采用传播相对稳定且易于识别的槽波埃里相峰值时间代替传统TVSP方法中体波的初至走时时间,能够较准确地确定断层在掌子面前方位置和断层角度;(3)当断层与巷道掘进方向夹角较大时,断层交点位置(断层线与巷道掘进方向的交点)具有很好的定位精度,但角度误差则会较大;当实际断层交点位置距离迎头较远时,断层交点位置定位精度会下降,但角度误差则影响较小;(4)基于槽波的TVSP方法对观测系统要求不高,数据处理过程简单,计算量小.