杨 辉

薄煤层透射槽波探测技术及应用

杨 辉

(中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西 西安 710077)

为提高透射槽波探测技术在薄煤层中对断层的解释精度，根据槽波在薄煤层中吸收衰减严重，传播距离近的特点，提出采用槽波最远传播距离来约束CT成像的方法。通过理论推导，研究不同煤层厚度条件下槽波频率的变化情况；以1.5 m煤层为主要研究对象，正演模拟槽波的衰减特性，确定1.5 m煤层中槽波的有效传播距离为300 m。对山东某矿15号煤层的槽波资料，应用该技术CT成像，解释的断层和巷道揭露推断的断层位置基本吻合。结果表明：对1.5 m煤层的槽波资料处理时，以300 m为最大有效传播距离，对实际数据进行能量衰减成像，提高了槽波CT成像质量和解释精度。该方法可为薄煤层槽波探测技术提供借鉴意义。

薄煤层；透射槽波；能量衰减；速度滤波；断层；CT成像

随着煤矿机械化开采程度的不断提高，迫切需要在工作面回采前对隐伏构造进行探查，以避免因构造落实不清而造成的灾难性事故[1]。三维地震勘探技术虽已成为地面构造探测的首选方法，但受其分辨率的限制，难以探明这些小构造。尤其是当煤层厚度较薄时，3 m左右的小断层往往也会对工作面的回采造成严重影响。近年来，煤矿井下探测技术发展迅速，尤其是以槽波探测为主要技术手段，已成为煤矿井下高精度构造探测的首选技术[2]。煤矿井下透射槽波探测技术优势明显，具有探测距离远、不受井下电磁环境的干扰，可以查明直径大于20 m的陷落柱，落差大于1/2 煤厚的断层，圈定煤层变薄区的范围、采空巷道等异常，在许多煤矿已得到实际资料的验证，取得了良好的地质效果[3-7]。……