王 季，覃 思，陆 斌，吴 海，赵朋朋

（中国煤炭科工集团西安研究院有限公司，陕西 西安 710077）

0 引 言

巷道掘进是最易发生煤矿安全事故的工序之一，其中隐伏在煤层及其围岩内的地质异常体，如小断层、采空区、陷落柱活化、煤与瓦斯局部应力集中等，是诱发灾害事故的主要因素［1］。 目前，针对掘进巷道侧帮与前方地质异常体的物探方法主要有：瞬变电磁法［2］、直流电法［3］、反射震波法［4-6］、反射槽波法［7-8］等。 但是目前巷道的物探方法均需要在停止掘进机作业的条件下开展探测施工，有的甚至要求掘进机回退一定距离以减少对探测结果的影响。 这就造成了探测作业和采掘作业的不协调，即“探采失调”问题，严重影响掘进效率。 当前，我国矿井正向着智能化、无人化开采阶段迈进，需要在不间断掘进作业的条件下，实时完成巷道前方和侧帮地质异常体的探测［9］。 对地震类探测方法而言，这就要求不能再使用炸药作为震源，而是将掘进机在掘进过程中切割岩石产生的震动作为震源，利用连续的震动波遭遇地质异常体时产生的回波实现巷道前方和侧帮探测，在正常掘进的同时随掘随探，保障煤矿巷道的安全快速掘进［10］。

利用掘进机随掘震源的地震勘探在国外开展的较早，2001 年，TAYLOR 等［11］就曾经以掘进机随掘震源开展了掘进工作面前方地质条件的超前探测；2002 年，PETRONIO 等［12］以隧道掘进机震动为随掘震源，进行了隧道随掘地震探测试验并取得了初步效果。 在国内，2015 年，覃思等［13-14］开展了井下掘进机随掘震源的反射试验，成功提取了来自巷道的反射波。……