本发明专利技术公开了一种反射法槽波地震勘探巷道超前探测断层试验方法，包括以下步骤：建立反射法槽波地震超前探观测系统，进行探测实验，单炮记录结果分析，多炮记录叠加数据处理，断层位置的确定。本发明专利技术的优点在于：用反射波法槽波地震技术探测独头巷道前方构造，在国内尚属首次，可超前探测巷道前方最大距离200m，最小断层落差可达1/2煤厚的构造，并可探测巷道两侧200m范围的构造，为寻找独头巷道超前探的新手段、新方法提供了新的尝试，为可能由未知断层导致灰岩水害发生的巷道安全掘进提供了保障。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地质测量
，尤其涉及一种反射法槽波地震勘探巷道超前探测断层试验方法。
技术介绍
槽波地震勘探分为透射法勘探和反射法勘探两大类。透射法勘探适用于在一条巷道内激发而在另一条巷道内接受的情况，以查明激发点和接收点射线所穿过的煤层区域内的地质构造；反射法勘探适用于在同一条巷道内激发并在同一条巷道内接受，以探测巷道前方、后方、两侧煤层内的构造情况。槽波反射法勘探原理如图1所示，图1中炮点为激发点，检波点为接收点，上顺槽与下顺槽之间为工作面，可以通过反射波特征来分析断层的位置、落差情况，并可以根据槽波振幅的有无、强弱来判断在相应的透射射线扇形区内有无构造异常，同时还可以通过对正常透射槽波的分析为反射法数据处理及解释提供参数等。
技术实现思路
本专利技术利用的反射法槽波地震超前探测技术为槽波反射法勘探的一种特例，用反射波法槽波地震技术探测独头巷道前方构造，在国内尚属首次，其主要目的在于探测巷道前方100m左右断层情况，同时也可以探测巷道两侧200m左右的断层情况。原理见图2，图2中所示F1、F2、F3三条断层，为断层与巷道相交的三种情形，F1、F3与巷道斜交，夹角小于90°，F2断层与巷道垂直，F1、F3走向关于巷道对称。图2中展示了2炮20个检波点的反射模拟，通过炮点检波点对断层的反射模拟可以看出，有效反射段(图中断层的阴影部分)随着夹角的增大而变小，表明勘探的难度在逐渐增加，当断层与巷道垂直时，有效反射段仅为一个点。由于槽波超前探主要探测巷道前方的断层，与常规槽波反射法勘探相比，难度更大。本专利技术针对现有技术的不足，提供一种用于独头巷道超前探的新手段、新方法的反射法槽波地震勘探巷道超前探测断层试验方法。本专利技术通过以下技术手段实现上述技术效果：一种反射法槽波地震勘探巷道超前探测断层试验方法，包括以下步骤：⑴：建立反射法槽波地震超前探观测系统建立两种不同的反射法槽波地震超前探观测系统，第一种观测系统为：在巷道迎头位置的左右侧帮分别依次打孔布置5-15个检波点，然后在检波点的后方再打孔设置4-10个炮点；第二种观测系统为：在巷道迎头位置的左侧帮或右侧帮依次打孔布置10-30个检波点，然后在检波点的前方再打孔设置4-10个炮点；⑵：进行探测实验根据建立的反射法槽波地震超前探观测系统进行进一步的探测实验，探究不同药量的炮点及其相对检波点的位置方向对检波点信号采集效果的影响，并进一步优选出最佳观测系统及探测条件；⑶：单炮记录结果分析采集反射法槽波地震超前探观测系统探测实验中的各单炮记录并加以分析，初步推断断层的分布情况；⑷：多炮记录叠加数据处理将同一观测系统中的不同单炮记录进行预处理、动校正、包络叠加及叠加剖面偏移处理以得到最终断层位置信息，并同时采用绕射偏移和椭圆画弧偏移处理方式对其进行平行验证。优选地，所述步骤(1)中第一种观测系统与第二种观测系统的炮点均设置于巷道的左右侧帮。优选地，所述步骤(1)中巷道左右侧帮的检波点均等距布置且相距0.4-0.8m。优选地，所述步骤(2)中探测实验还包括探究不同钻孔孔深及不同钻孔方向的炮点对检波点信号采集效果的影响。优选地，所述步骤(2)中不同炮点的药量为100-200g，孔深为2-5m，钻孔方向为底板平钻或底板斜向下，相对检波点的位置方向为同侧帮或异侧帮。优选地，所述步骤(2)之后的试验步骤均在最佳探测条件的基础上进行，所述最佳探测条件为采集到的检波点信号中能检测到相应的反射波。优选地，所述步骤(3)中各单炮记录的分析以原始单炮记录结合预处理后单炮记录对比进行。优选地，所述步骤(4)中，在进行椭圆画弧偏移之前，首先在单炮记录上拾取反射波的同相轴，拾取的同相轴时间经过时间深度转换后建立椭圆方程，再直接画出椭圆，多个椭圆相交处或相切处为断层。优选地，所述检波点为X分量传感器。优选地，所述X分量传感器均通过数据传输线连接于巷道中的地震仪器。本专利技术的优点在于：用反射波法槽波地震技术探测独头巷道前方构造，在国内尚属首次，可超前探测巷道前方最大距离200m，最小断层落差可达1/2煤厚的构造，并可探测巷道两侧200m范围的构造，为寻找独头巷道超前探的新手段、新方法提供了新的尝试，为可能由未知断层导致灰岩水害发生的巷道安全掘进提供了保障。附图说明图1是本专利技术
技术介绍
中提到的槽波反射法勘探原理示意图；图2是本专利技术
技术实现思路
中提到的反射法槽波地震超前探测原理示意图；图3是本专利技术实施例1提供的一种反射法槽波地震勘探巷道超前探测断层试验方法的流程图；图4是本专利技术实施例1提供的一种反射法槽波地震勘探巷道超前探测断层试验方法的第一种观测系统布置图；图5是本专利技术实施例1提供的一种反射法槽波地震勘探巷道超前探测断层试验方法的第二种观测系统布置图；图6是本专利技术实施例1提供的一种反射法槽波地震勘探巷道超前探测断层试验方法的S2炮单炮记录图(a：原始单炮记录，b：预处理后的单炮记录)；图7是本专利技术实施例1提供的一种反射法槽波地震勘探巷道超前探测断层试验方法的S1、S2炮预处理后的单炮记录图(a：S1炮预处理后的单炮记录，b：S2炮预处理后的单炮记录)；图8是本专利技术实施例1提供的一种反射法槽波地震勘探巷道超前探测断层试验方法的S6、S7炮预处理后的单炮记录图(a：S6炮预处理后的单炮记录，b：S7炮预处理后的单炮记录)；图9是本专利技术实施例1提供的一种反射法槽波地震勘探巷道超前探测断层试验方法的S9-S12炮的包络叠加剖面及偏移后结果图(a：包络叠加剖面，b：偏移后结果)；图10是本专利技术实施例1提供的一种反射法槽波地震勘探巷道超前探测断层试验方法的S5-S7炮的包络叠加剖面及偏移后结果图(a：包络叠加剖面，b：偏移后结果)；图11是本专利技术实施例1提供的一种反射法槽波地震勘探巷道超前探测断层试验方法的S9-S12炮的绕射偏移结果图；图12是本专利技术实施例1提供的一种反射法槽波地震勘探巷道超前探测断层试验方法的S5-S7炮的绕射偏移结果图；图13是本专利技术实施例1提供的一种反射法槽波地震勘探巷道超前探测断层试验方法的S11、S6炮的单炮记录拾取出反射波同相轴图(a：S11炮的单炮记录拾取出反射波同相轴图，b：S6炮的单炮记录拾取出反射波同相轴图)；图14是本专利技术实施例1提供的一种反射法槽波地震勘探巷道超前探测断层试验方法的S11、S6炮的单炮拾取的反射波椭圆画弧偏移结果图。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1一种反射法槽波地震勘探巷道超前探测断层试验方法，如图3所示，包括如下步骤：⑴：建立反射法槽波地震超前探观测系统如图4、图5所示，建立两种不同的反射法槽波地震超前探观测系统，第一种观测系统为：在巷道迎头位置的左右侧帮分别依次打孔布置12个检波点，作为接收点，共24道，编号为G1-G24，等距0.5m布置，其中G1-G12位于左侧帮，G13-G24位于右侧帮，然后在检波点的后方再打孔设置7个炮点，作为激发点，编号为S1-S7，其中S1-S4位于左侧帮，S5-S7位于右侧帮；第二种观测系统为：在巷道迎头位置的左侧帮依次打孔布置24个检波点，共24道，等距0.5m布置，然后在检本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种反射法槽波地震勘探巷道超前探测断层试验方法，其特征在于，包括如下步骤：⑴：建立反射法槽波地震超前探观测系统建立两种不同的反射法槽波地震超前探观测系统，第一种观测系统为：在巷道迎头位置的左右侧帮分别依次打孔布置5‑15个检波点，然后在检波点的后方再打孔设置4‑10个炮点；第二种观测系统为：在巷道迎头位置的左侧帮或右侧帮依次打孔布置10‑30个检波点，然后在检波点的前方再打孔设置4‑10个炮点；⑵：进行探测实验根据建立的反射法槽波地震超前探观测系统进行进一步的探测实验，探究不同药量的炮点及其相对检波点的位置方向对检波点信号采集效果的影响，并进一步优选出最佳观测系统及探测条件；⑶：单炮记录结果分析采集反射法槽波地震超前探观测系统探测实验中的各单炮记录并加以分析，初步推断断层的分布情况；⑷：多炮记录叠加数据处理将同一观测系统中的不同单炮记录进行预处理、动校正、包络叠加及叠加剖面偏移处理以得到最终断层位置信息，并同时采用绕射偏移和椭圆画弧偏移处理方式对其进行平行验证。
【技术特征摘要】
1.一种反射法槽波地震勘探巷道超前探测断层试验方法，其特征在于，包括如下步骤：⑴：建立反射法槽波地震超前探观测系统建立两种不同的反射法槽波地震超前探观测系统，第一种观测系统为：在巷道迎头位置的左右侧帮分别依次打孔布置5-15个检波点，然后在检波点的后方再打孔设置4-10个炮点；第二种观测系统为：在巷道迎头位置的左侧帮或右侧帮依次打孔布置10-30个检波点，然后在检波点的前方再打孔设置4-10个炮点；⑵：进行探测实验根据建立的反射法槽波地震超前探观测系统进行进一步的探测实验，探究不同药量的炮点及其相对检波点的位置方向对检波点信号采集效果的影响，并进一步优选出最佳观测系统及探测条件；⑶：单炮记录结果分析采集反射法槽波地震超前探观测系统探测实验中的各单炮记录并加以分析，初步推断断层的分布情况；⑷：多炮记录叠加数据处理将同一观测系统中的不同单炮记录进行预处理、动校正、包络叠加及叠加剖面偏移处理以得到最终断层位置信息，并同时采用绕射偏移和椭圆画弧偏移处理方式对其进行平行验证。2.根据权利要求1所述的反射法槽波地震勘探巷道超前探测断层试验方法，其特征在于，所述步骤(1)中第一种观测系统与第二种观测系统的炮点均设置于巷道的左右侧帮。3.根据权利要求1所述的反射法槽波地震勘探巷道超前探测断层试验方法，其特征在于，所述步骤(1)中巷道左右侧帮的检波点均等距布置且相距0.4-0.8m。4.根据权利要求1所述的反射法槽...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟，李德春，黄晖，吴桁，张继兵，韩必武，张国明，魏廷双，赵先发，张宇，
申请(专利权)人：淮南矿业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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