基于槽波透射法CT成像的工作面煤厚预测

摘要

槽波勘探法是探测煤矿井下工作面中煤层结构和其他异常体的一种有效勘探方法.回顾了槽波勘探法的发展历史、形成原理,介绍了槽波透射法.根据槽波在煤层中的传播规律和特点,重点研究了煤厚对槽波的影响.利用槽波地震勘探技术对黄陵一号煤矿1001工作面进行了透射法探测. 槽波具有频散特性，煤层厚度对槽波频散特性影响十分明显。随后煤厚的增大，拉夫型槽波的主要频段和Airy相频率迅速向低频移动。通过计算，得出1001工作面拉夫型槽波的频带范围和Airy频段，选取正确参数对数据进行滤波，保留了槽波的有效部分，得到了比较理想的成像效果。因此，选取合适频段进行成像是槽波预测煤厚的一个关键。槽波透射法具有探测距离大的特点。1001工作面，接收排列长度770 m，最大炮检距超过1400 m。解决了其他物探方法探测距离不够的问题。槽波勘探法是一种新型的矿井物探方法，其应用范围广，干扰因素小。在倾角变化，厚度变化，围岩岩性变化的情况下，均可使用。我国煤矿开采中高分辨率勘探程度尚很低，随着国家对煤矿安全执行程度的加大，槽波地震勘探技术将有广泛的应用前景，并能安全地指导煤矿生产，从而带动我国煤炭行业整体的发展。