[发明专利]以切割震动为地震信号的煤矿工作面探测方法

摘要

本发明涉及一种以切割震动为地震信号的煤矿工作面探测方法。本发明通过以下步骤实现：（1）数据采集，（2）数据处理，（3）资料解释：直接利用透射系数就可以判断一些大的构造，如错断了煤层的断层和陷落柱等可阻断槽波透射的构造；根据CT图像可圈定一些不能阻断槽波，但能造成波速变化的陷落柱、老窑巷道等，综合绘出工作面地质构造解释图。本发明不打扰采煤作业，检波器安装在巷道的侧壁上，对煤矿的正常作业无任何影响，数据采集不需要中止采煤作业；震源能量高，无噪音，煤矿机械切割煤层发出强烈的地震波，还可以通过一定时间的叠加进行积累，能量很高，因为强噪音被转化为强信号，得到的单炮记录非常干净，几乎没有噪音。

主权项

一种以切割震动为地震信号的煤矿工作面探测方法，其特征在于：通过以下步骤实现：（1）、数据采集：在工作面两边的回风巷和运顺巷布置检波器，回风巷噪音水平低且安装检波器容易，因此测线的道间距小，道数多；运顺巷噪音大且有运输皮带阻挡，只在靠近掌子面的地方安装一个检波器记录参考信号，机械开始工作时，采集系统也同时启动；（2）、数据处理：A、首先建立观测系统，输入采煤机和检波器坐标，进行在线监测和数据采集；B、利用地震干涉技术把采煤机切割震动转化为需要的有效地震信号：当采煤机在靠近运顺巷一边时，运顺巷接近掌子面的检波器记录就是源信号，可作为参考信号与回风巷测线记录进行互相关地震干涉处理，即求参考信号与测线记录的互相关函数，得到从采煤机透射到回风巷各道类似脉冲炮集的透射波；利用反褶积方法压缩子波，提高时间分辨率； C、成像：随着采煤机向终采线方向推进，相当于炮点位置向前推进，射线在工作面内交叉覆盖，因而可进行两种CT成像，一种是根据到时差进行速度CT成像，一种是根据透射槽波能量强弱计算槽波透射系数，进行振幅CT成像；（3）、资料解释：直接利用透射系数就可以判断一些大的构造，如错断了煤层的断层和陷落柱等可阻断槽波透射的构造；根据CT图像可圈定一些不能阻断槽波，但能造成波速变化的陷落柱、老窑巷道等，综合绘出工作面地质构造解释图。