基于掘进机随掘震源的巷道侧前方断层成像技术 论文

基于掘进机随掘震源的地震超前探测技术，通过掘进机切割煤壁和岩石时产生的地震波作为震源，可以有效进行巷道的超前探测。这一方法依赖于在巷道内长时间连续采集地震波并从中寻找反射波来实现。这种技术的核心在于利用连续的随掘地震数据对巷道前方的地质异常体进行成像。

为了准确实现这一成像过程，研究将数据处理和成像的过程细化为五个主要步骤。将随掘数据划分为多个长度一致的时间片段，并对每个片段进行分析，从中挑选出掘进机正常工作时间较长的片段。随后，通过与参考巷道进行互相关分析，获得脉冲化记录。接着，根据每个脉冲化记录中的直达槽波信噪比筛选出合格的脉冲化记录。采用基于射线的绕射偏移法，对巷道前方和侧帮区域进行成像。这种成像方法的理论和应用可以参考《反射槽波绕射偏移成像及应用》和《几何绕射理论》中的相关内容。

在实际应用中，阳煤榆树坡矿1215工作面回风巷内的随掘探测试验结果表明，通过脉冲化处理后的随掘地震数据结合绕射偏移法，可以成功实现掘进面侧前方断层的成像。这一技术的效果说明，随掘地震数据中包含大量无效数据，因此，数据质量的评价和筛选是提高成像质量的重要步骤。这一结论与《随掘地震震源特征研究》中的分析一致。