大断面巷道掘进：震波联合测试与地质预报的数值模拟

大断面巷道掘进围岩条件震波联合测试模拟研究是一项针对复杂地质环境下巷道建设的关键技术探索。随着地下矿产资源的深入开采，大断面巷道的掘进面临更大的地应力和围岩压力，这可能导致岩石破碎、稳定性下降，从而影响工程的安全性和经济性。本文由胡泽安、张平松和胡雄武三位学者合作，主要探讨了如何利用地震波CT（Cross-Hole Seismic Tomography）和巷道内的反射波勘探相结合的方法来获取更精确的地质信息。 地震波CT是一种无损检测技术，通过在巷道两侧设置多个测点，发射地震波并接收其反射回波，以此重构巷道前方的三维岩体结构。这种方法可以探测到深部的地质构造和潜在的裂隙等，但单独使用可能受限于数据的分辨率和精度。反射波勘探则是基于声波传播原理，通过分析巷道内部反射回来的声波信号，评估围岩的强度和稳定性。 为了克服这些局限性，作者利用数值模拟技术对这两种方法进行了整合，实现了数据融合。这种融合方法有助于提高地质条件的预测准确度，尤其是在识别围岩破坏特征方面，如破碎带、裂缝发育程度等，这对于预防坍塌事故具有重要意义。同时，对于巷道的超前地质预报，融合后的数据提供了更为全面和可靠的依据，有助于优化施工设计和制定安全技术措施。 结合地震波CT的高分辨率空间信息和反射波勘探的深度信息，研究结果表明，这种联合测试能显著提升地质预测的精准度，对于保障大断面巷道掘进过程中的安全至关重要。论文发表在《河南理工大学学报(自然科学版)》上，作者们提倡将这一研究成果应用到实际的矿井工程中，以降低风险，提高生产效率。 关键词：跨孔地震波CT、反射波勘探、数据融合、大断面巷道、围岩破坏特征、超前地质预报。该领域的研究不仅提升了采矿行业的技术水平，也为类似地下工程的施工管理提供了科学的决策支持工具。