[实用新型]一种井下巷道全空间地震探测系统

说明书

本实用新型公开了一种井下巷道全空间地震探测系统，包括矿井地震仪主机、采集站、孔中检波器、起爆器、数据传输小线、数据传输总线和震源触发线；测点布置在巷道内外侧帮的煤层及顶底板上的不同空间位置，采集站同时采集不同空间位置的地震数据进行存储，矿井地震仪主机将采集的地震数据存储处理并实时显示成图。巷道两侧帮地震数据通过振幅对比法和走时对比法进行反射波联合数据处理和解释；测点不同垂向高度的地震数据通过数据特征分析法和异常交汇分析法进行联合数据处理和解释，本实用新型能够获得井下巷道全空间地震数据，充分利用井下巷道的有限空间，更准确的确定探测范围内的地质异常体及其性质，为煤矿的安全生产提供可靠的地质资料。

技术领域

本实用新型涉及一种矿井地震探测系统与方法，属于地球物理勘探技术领域，具体涉及一种井下巷道全空间地震探测系统。

背景技术

矿井地震探测技术是解决矿井掘进工作面和回采工作面地质异常探测最有效的方法之一，适合大范围、长距离快速探测。这项技术不仅能提前探测掘进巷道前方和回采工作面内部的陷落柱、断层等地质构造，还能探测煤厚变化区、煤层破碎带、应力集中区等其他地质异常，从而为煤矿提供良好的地质保障。现有技术中，开展回采工作面探测时，仅在回采工作面内侧帮布置一排炮点和检波点进行探测，缺少煤层及顶底板等不同深度位置的地震波场信息，获取的地震信息十分有限；在做工作面内反射探测时，地震反射信号除了来自于工作面内部，工作面外侧的地质异常体反射信号也同时被检波器接收到，在数据处理和资料解释时，常产生一些假异常，同时对异常区难以进行准确的地质异常性质判别；在做工作面透射地震探测时，煤层内部及顶底板附近能够接收到P波、S波、L波和R波信号，但不同类型的地震波在不同的深度位置其振幅、频率等信息均有不同，对不同类型的地质异常体反映也不相同，但以往的探测工程只在煤层内的一个深度上采集地震数据，其他垂向的地震信息没有采集，数据处理和解释时缺少信息约束，有时将造成误报、漏报或异常解释偏差较大和异常性质难以判定等问题。因此，本实用新型提供了一种井下巷道全空间地震探测系统，能够实现矿井巷道全空间多波地震探测，在巷道内不同层位激发和接收地震波可以获得丰富全面的地质信息，可以充分利用纵波、横波和煤层中传播的槽波等多种地震波信息，综合各个层面的信息进行多参数约束解释可用于地质异常体的精细探测和性质判别。井下巷道全空间地震探测系统与方法能够充分发挥出矿井地震在探测领域的价值，为煤矿安全开采提供充分可靠的指导信息。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种井下巷道全空间地震探测系统，充分发挥出矿井地震在探测领域的价值，为煤矿安全开采提供充分可靠的指导信息。

一种井下巷道全空间地震探测系统，所述探测系统包括矿井地震仪主机、采集站、孔中检波器、起爆器、数据传输总线、数据传输小线和震源触发线，所述矿井地震仪主机通过数据传输总线与各采集站连接，所述采集站通过数据传输小线与各孔中检波器连接，所述起爆器一端通过震源触发线与地震仪主机连接，另一端炸药相连接，地震数据测点布置在巷道内外侧帮的煤层及顶底板上的不同空间位置，所述测点包括检波点和炮点，所述炸药设置在炮点的炮孔内，所述孔中检波器设置在检波点处，所述采集站能够同时采集不同空间位置的多道地震数据并进行存储，所述矿井地震仪主机能够同时采集各道地震数据并将各采集站采集的地震数据快速存储处理并按照自定义数据集实时显示成图。

进一步地，所述孔中检波器为三分量检波器。

进一步地，所述检波点和炮点间隔交错布置。

进一步地，所述自定义数据集为按照测线或测点组合方式实现。

进一步地，煤层顶板测点布置在煤层顶板以上1-5m位置，煤层底板测点布置在煤层底板以下1-5m位置，巷道内外侧帮测点布置在煤层底板以上1-3m位置。