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专利号: 201410390982X
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种煤巷掘进地质构造三分量多波反射三维地震超前探测方法,其特征在于,在巷道迎头前方煤层内布设炮点激发地震波;在巷道壁两侧煤层和巷道顶底板内布置三分量检波器;通过检波器接收的反射纵波和反射槽波信号精确超前探测地质构造的三维空间位置。

2.如权利要求1所述的煤巷掘进三分量多波反射构造三维地震超前探测方法,其特征在于,该方法的具体步骤包括:步骤一、在巷道迎头前方煤层内打孔,孔内布设炮点激发地震波;

步骤二、在巷道壁两侧煤层各打三个接收孔,每孔内布置一个三分量检波器;

步骤三、在巷道顶、底板各打三个接收孔,每孔内布置一个三分量检波器;

步骤四、炮点激发纵波震源,巷道上下左右12个检波器接收地质构造面的多波反射地震记录;

步骤五、对巷道顶、底板6个三分量检波器的18个地震记录进行煤层顶板和底板围岩内发育的地质构造反射纵波信号提取;

步骤六、对巷道两侧煤层内6个三分量检波器的18个地震记录进行煤层内构造反射槽波信号提取;

步骤七、根据巷道顶、底板6个检波器接收到的反射纵波旅行时tp1、tp2、tp3、tp4、tp5、tp6计算煤层顶板和底板围岩纵波传播的距离vp*tp1、vp*tp2、vp*tp3、vp*tp4、vp*tp5、vp*tp6;

步骤八、分别以巷道顶、底板的6个检波器为圆心,以vp*tp1、vp*tp2、vp*tp3、vp*tp4、vp*tp5、vp*tp6为半径做六个球面,六个球面的交点为震源点相对于构造面的镜像点;

步骤九、煤层上下围岩中的构造面垂直震源点和镜像点的连线,且过连线的中点;

步骤十、根据巷道两侧煤层内6个检波器接收到的反射槽波旅行时tc1、tc2、tc3、tc4、tc5、tc6计算槽波传播的距离vc*tc1、vc*tc2、vc*tc3、vc*tc4、vc*tc5、vc*tc6;

步骤十一、分别以巷道两侧的6个检波器为圆心,以vc*tc1、vc*tc2、vc*tc3、vc*tc4、vc*tc5、vc*tc6为半径做六个球面,六个球面的交点为震源点相对于煤层内构造面的镜像点;

步骤十二、煤层内的构造面垂直震源点和镜像点的连线,且过连线的中点;

步骤十三、根据反射纵波确定的围岩构造和根据反射槽波确定的煤层内构造对整体构造进行综合解释,确定整体构造面发育的三维空间形态、位置,最终确定构造的性质。

3.如权利要求1所述的煤巷掘进三分量多波反射构造三维地震超前探测方法,其特征在于,在巷道迎头前方煤层内激发地震波,在煤巷两侧煤层内和顶底板布置三分量检波器接收全波场信号。

4.如权利要求1所述的煤巷掘进三分量多波反射构造三维地震超前探测方法,其特征在于,利用检波器可以采集地震波在煤巷掘进特殊的三维空间中产生的纵波和槽波在构造面产生的三分量反射信号。

5.如权利要求1所述的煤巷掘进三分量多波反射构造三维地震超前探测方法,其特征在于,对检波器接收到的多波反射信号进行分析,实现构造三维全空间位置和尺度的精确解释。