[发明专利]一种利用Love型面波的陷落柱超前探测方法

摘要

本发明公开了一种利用Love型面波的陷落柱超前探测方法，将三分量检波器及单分量检波器成排放置在围岩松动圈的中部，利用围岩松动圈能将反射Love型槽波转换为Love型面波，并且该Love型面波振幅较强能被三分量检波器及单分量检波器接收后反馈给地震仪进行记录，地震仪根据记录的Love型面波采用现有的叠前菲涅尔束偏移方法将该Love型面波的地震信号偏移成像，最终通过成像图得出陷落柱在迎头前方的位置。本发明施工简单、使用便捷，能精准的探测出迎头前方是否存在陷落柱并能确定陷落柱的位置，为后续煤巷的安全掘进提供指导。

主权项

1.一种利用Love型面波的陷落柱超前探测方法，其特征在于，具体步骤为：/nA、在巷道左帮或右帮的中轴线且靠近迎头位置布置一个激震点；并获取已知的围岩松动圈的范围；/nB、采用钻孔方式在激震点所在同一帮的围岩松动圈中部位置，成排布置一个三分量检波器和多个单分量检波器，多个单分量检波器的朝向和三分量检波器的X分量的朝向均平行于煤层方向且垂直于巷道走向，然后将三分量检波器和多个单分量检波器均与地震仪连接，使地震仪记录三分量检波器和各个单分量检波器反馈的地震波信号；/nC、在步骤A确定的激震点采用横波震源激发SH型地震波，对煤巷迎头前方的陷落柱进行探测；/nD、地震仪实时记录三分量检波器和多个单分量检波器接收到的地震信号，将三分量检波器的X分量接收的地震信号和多个单分量检波器接收到的地震信号拼接整理成一个共炮点道集；/nE、对共炮点道集采用频散分析方法进行处理：/n①在地震仪记录到反馈的地震直达波信号之后，对共炮点道集中直达波后续的同相轴地震信号采用频散分析方法进行处理，若该同相轴地震信号无频散特征，则确定该同相轴地震信号为干扰波，说明迎头前方探测范围内不存在陷落柱；若该同相轴地震信号存在频散特征，则确定该同相轴地震信号为待确认波，进入步骤②；/n②提取待确认波中三分量检波器X分量接收的同相轴地震信号的时窗范围，通过希尔伯特极化分析方法，分析在该时窗范围内三分量检波器X分量、Y分量和Z分量接收地震信号的极化特征，若三分量地震信号为线性极化，则确定步骤①中待确认波为Love型面波，说明迎头前方探测范围内存在陷落柱；若三分量地震信号非线性极化，则确定步骤①中待确认波为干扰波，说明迎头前方探测范围内不存在陷落柱；/nF、利用叠前菲涅尔束偏移方法对步骤E确定为Love型面波的同相轴地震信号进行偏移成像，然后根据成像图得出陷落柱在迎头前方的位置。/n