煤巷小构造Rayleigh型槽波超前探测数值模拟

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• 责任者：杨思通^c山东科技大学沉积成矿作用与沉积矿产重点实验室^d1978^e博士^f讲师 ; 程久龙^c山东科技大学矿山灾害预防控制教育部重点实验室
• 刊名：地球物理学报
• 出版年：2012
• 卷期：55^b2
• 关键词：煤层 ; 超前地质预报 ; 反射波法20^a面波 ; 数值模拟 ; 波场延拓 ; 斯通利波 ; 巷道30^a小构造 ; Rayleigh型槽波
• 页码：655～662
• 索书号：P260.66/141
• 图表：^c表1参21插图
• 分类号：2100,0832
• 文摘期号：2012/10

摘要

对煤巷小构造地震波场进行了数值模拟研究，分析了层状煤层中地震波的传播特征。研究表明：(1)在煤巷迎头前方煤层内以纵波震源激发的Rayleigh型槽波相对于体波能量较强，波列较长，波速较低;(2)沿煤层传播的Rayleigh型槽波在小构造面上产生Rayleigh型槽波反射波，反射Rayleigh型槽波垂直分量相对于水平分量能量较强。沿煤层反向传播的反射Rayleigh型槽波在煤巷迎头面上转换为沿煤巷底板传播的Rayleigh面波。沿煤巷底板可以接收到能量较强的反射Rayleigh型槽波产生的Rayleigh面波，其可以作为超前探测小构造面的特征波。在地震记录上反射Rayleigh型槽波产生的Rayleigh面波波至最迟，在时间域与其他波列时间间隔较大，其垂直分量能量相对于水平分量较强，在地震记录上容易识别;(3)在相同的地质条件下应用反射地震超前探测方法，标志煤巷迎头前方存在小构造面的反射地震波能量较弱，受煤巷顶、底板界面和采煤迎头面的强反射波干扰，在地震记录中难以识别。