唐申强

(中煤科工集团 重庆研究院有限公司，重庆 400039)

1 引 言

矿井掘进巷道前方的隐伏断层、局部构造破碎带、岩溶陷落柱、采空区等不良地质体是矿井采掘活动中的主要灾害地质体，在巷道掘进之前采用地质勘察技术超前探测此类隐伏地质构造的分布情况，可以有效地避免矿井突水、坍塌、煤与瓦斯突出等地质灾害的发生或减轻灾害带来的损失[1]。矿井掘进巷道前方灾害地质体的探测与隧道超前地质预报基本类似，通过借鉴国内外隧道超前地质预报的先进技术与理念，矿井超前探测逐渐形成了以地质分析方法和地球物理探测方法为代表的两大技术体系[2]。

工程实践表明，地震波反射法、电磁法和钻探法是矿井超前探测的三类行之有效的地球物理探测方法，其中地震波反射法探测距离远、异常界面定位准确、不受金属体和电流干扰，是一种备受关注的地球物探超前探测方法。地震波反射法是利用人工激发的地震波在煤岩体波阻抗差异界面所产生的反射纵波、纵波-转换横波、面波-转换横波以及反射槽波等反射波场来探测掘进工作面前方的地质情况[3-7]。由于煤系地层属于典型的层状低速夹层，在煤岩中地震波的传播规律十分复杂，波场中含有多种不同类型的地震波(包含有效波和干扰波)，这些波相互干涉叠加，使得有效波的识别和提取变得非常困难。因此，利用数值模拟方法研究煤岩体中地震波的传播规律，可以为矿井地震超前探测的数据采集、处理和解释提供理论指导。……