槽波透射法探测极不稳定煤层薄煤区技术研究

"基于槽波透射法的极不稳定煤层薄煤区精细探测技术-论文" 本文探讨了在采煤工作面内进行薄煤区精细探测的重要性，特别是在确保煤矿安全高效开采和巷道改造方面。研究的核心是利用槽波透射法对极不稳定的煤层进行探测。槽波透射法是一种地震勘探技术，它通过激发和接收槽波（在煤层和围岩界面传播的弹性波）来获取地层结构的信息。 首先，作者详细阐述了槽波透射法的基本原理，强调了其在探测薄煤区时的有效性。数据采集过程包括在工作面布置一系列传感器，这些传感器用于记录由激发源产生的槽波信号。随后，数据处理流程涉及对收集到的槽波信号进行时域和频域分析，以提取地质特征。 接着，建立了含有不同煤层厚度的三层地质模型，这是为了模拟实际矿井中的复杂地质情况。通过理论计算频散方程，研究了槽波主频与煤层厚度之间的关系。结果揭示了一个关键发现：煤层厚度增加会导致槽波的主频率降低，这为理解槽波透射法在探测薄煤区的应用提供了理论基础。槽波主频、煤层厚度以及波速之间的对应关系可用于确定煤层的物理特性，从而更准确地识别薄煤区的位置和范围。 此外，论文还提及了非均匀间隔问题，这是在实际探测中必须考虑的因素，因为传感器的布局可能受到井下空间限制，无法做到理想均匀。非均匀间隔可能影响数据的质量和解释，但通过适当的处理方法，仍能获得可靠的地质信息。 关键词涵盖的“透射法”是指地震波在地层中传播并穿透界面的现象，而“槽波”是专指在煤层和围岩之间传播的特殊波动形式。“煤层厚度”是探测的关键参数，直接影响槽波的传播特性。“非均匀间隔”指传感器布置的不规则性，对数据处理提出挑战。“频散方程”则是描述波动频率随波数变化的数学表达式，对于理解槽波在煤层中的传播特性至关重要。 这篇论文通过深入研究槽波透射法在极不稳定煤层薄煤区探测的应用，为提高煤矿安全性和开采效率提供了科学依据和技术手段。该研究不仅对矿井地质探测具有实际应用价值，也为地震勘探技术在复杂地质条件下的改进和发展提供了理论支持。