掘进机随掘震源地震成像技术：巷道侧前方断层探测

"基于掘进机随掘震源的巷道侧前方断层成像技术-论文" 这篇论文探讨了一种创新的巷道地质异常体成像技术，利用掘进机在开采过程中产生的地震波作为自然震源进行超前探测。在煤炭开采中，这种技术对于确保巷道的安全掘进至关重要，因为它能够提前识别前方的断层或其他地质结构，避免意外事故的发生。 论文首先介绍了基于掘进机随掘震源的地震超前探测原理。在巷道挖掘过程中，掘进机切割煤壁和岩石时会释放出地震波，这些地震波可以被布置在巷道内的检波器捕捉到。通过长时间连续采集地震波数据，研究人员可以分析反射波，从而实现巷道的超前探测。 在成像技术的具体实施上，论文提出了五个主要步骤。首先，将连续的地震数据分割成多个时间片段，并分析每个片段，挑选出掘进机正常工作的时段。接着，通过与参考巷道的互相关处理，将地震数据转化为脉冲化记录，便于进一步处理。然后，基于直达槽波的信噪比，筛选出高质量的脉冲化记录。最后，应用射线的绕射偏移法对巷道前方和侧帮区域进行成像。 论文在阳煤榆树坡矿1215工作面回风巷进行了实地试验，利用布置在煤壁内的检波器收集多日的随掘地震数据，经过处理和成像，结果显示这种方法可以有效地实现掘进面侧前方断层的成像。同时，研究发现随掘地震数据中存在大量无效数据，因此对数据的质量评估和筛选是提高成像质量的关键。此外，直接针对掘进工作面前方成像的科学依据不足，但可以通过成像结果推测侧前方断层与巷道的交点，从而预测巷道正前方的断层位置。 此研究强调了被动源地震（即利用自然或工程活动产生的地震波）在煤矿安全中的应用，并且提供了实用的数据处理方法和成像技术，对改善矿井巷道掘进过程中的地质灾害预警具有重要的实践意义。关键词涵盖了随掘地震、超前探测、掘进机震源以及被动源地震，这些标签突出了研究的核心技术和关注点。该论文的成果有助于推动煤炭行业的科技进步，提高地下作业的安全性。