2017年第7期许召辉，等:基于层析成像技术的煤矿槽波地震勘探研究第39卷表2地震波勘探炮点与检测点布置Tab.2Seismicwaveexplorationanddetectionpointarrangement炮点个数炮点间距S1位置装药量检波点个数道间距G23位置50个(S1—S50)10m工作面导向点30右侧18m300g23个(G1—G23)25m导向点33左侧3.5m4层析成像选择了3个频率拾取旅行时，根据AＲT算法求解得到75，100，150Hz对应的层析成像结果(图4)。图3实测槽波信号Fig.3Measuredtroughwavesignal图4层析成像结果Fig.4Tomographicimagingresults在层析成像结果中，浅灰色区域速度为800～1200m/s;灰色区域的速度为1200～1600m/s;深灰区域的速度为2000～2400m/s(高速异常区)。由图4可知:(1)频率为75Hz时，异常区域范围较大，异常细节较为突出，可能是由于直达P波、S波及直达槽波的结果造成的。(2)频率为100Hz时，从图4(b)中可以明显看出有3个高速异常区域，结合已经揭露的地质构造进行分析，与实际地质构造相吻合。(3)频率为150Hz时，此时高速异常区明显减少，不能真实反映实际煤矿检测区域的地质构造。层析成像反演采用SIＲT法，分别得到频率为75，100，150Hz对应的层析成像结果，可知工区内存在3个区域的深灰色高值异常区。最终，认为100Hz对应的结果最符合要求。5结语为了精确有效地对煤矿进行超前地质勘探，确保煤矿的安全生产，采用层析成像技术，对煤矿进行·302·中国煤炭期刊网 www.chinacaj.net中国煤炭期刊网 www.chinacaj.net

2017年第7期能源与环保第39卷地质勘探。研究得出:当选择了3个频率拾取旅行时，得出在频率为100Hz时，对应的结果最符合要求，可以明显看出有3个高速异常区域，结合已经揭露的地质构造进行分析，与实际地质构造相吻合。参考文献(Ｒeferences):［1］杨真．基于ISS的薄煤层采空边界探测理论与试验研究［D］．徐州:中国矿业大学，2009．［2］M．Dobroka．Loveseam-wavesinahorizontallyinhomogeneousthree-layeredmedium［J］．GeophysicalProspecting，1987(35):502-516．［3］陆基孟．地震勘探原理［M］．青岛:石油大学出版社，1993．［4］丁卫．基于SH槽波采空区探测技术研究［J］．中州煤炭，2016(10):128-132．DingWei．Ｒesearchondetectiontechnologyofgoaf-channel［J］．ZhongzhouCoal，2016(10):128-132．［5］卢韶帅，李杰．“岩—煤—岩”结构中SH型槽波特性研究［J］．中州煤炭，2016(12):163-167．LuShaoshuai，LiJie．StudyonthecharacteristicsofSH-typegroovein"rock-coal-rock"structure［J］．ZhongzhouCoal，2016(12):163-167．［6］胡运兵，吴燕清，宋劲．薄层状介质中反射地震超前探测的特性分析［J］．河南理工大学学报(自然科学版)，2006，25(6):469-473．HuYunbing，WuYanqing，SongJin．Ｒeflectionseismicpilotdetec-tingcharacteristicsofthinlayeredmedia［J］．JournalofHenanPol-ytechnicUniversity(NaturalScience)，2006，25(6):469-473．［7］杨真，冯涛，WangShugang．0．9m薄煤层SH型槽波频散特征及波形模式［J］．地球物理学报，2010，53(2):442-449．YangZhen，FengTao，WangShugang．DispersioncharacteristicsandwaveformpatternofSH-typeslotin0．9mthincoalseam［J］．JournalofGeophysics，2010，53(2):442-449．［8］李天元．槽波及其频散特性［J］．煤田地质与勘探，1988(3):60-67．LiTianyuan．Channelwaveanditsdispersioncharacteristics［J］．CoalGeology＆Exploration，1988(3):60-67．［9］许振浩，李术才，张庆松，等．TSP前地质预报地震波反射特性研究［J］．地下空间与工程学报，2008，4(4):640-644．XuZhenhao，LiShucai，ZhangQingsong，etal．Studyoncharacter-isticsofseismicwavereflectionbeforeTSPgeologicalprediction［J］．ChineseJournalofUndergroundSpaceandEngineering，2008，4(4):640-644．［10］李术才，薛翊国，张庆松，等．高风险岩溶地区隧道施工地质灾害综合预报预警关键技术研究［J］．岩石力学与工程学报，2008，27(7):1297-1307．LiShucai，XueXuguo，ZhangQingsong，etal．Integratedhighriskforecastingandearlywarningofgeologicaldisastersinkarstregionstunnelconstructionkeytechnology［J］．ChineseJournalofＲockMechanicsandEngineering，2008，27(7):1297-1307．［11］郭立权．矿井巷道震波超前探测系统研究［D］．淮南:安徽理工大学，2008．［12］程久龙，李飞，彭苏萍，等．矿井巷道地球物理方法超前探测研究进展与展望［J］．煤炭学报，2014，39(8):1742-1750．ChenJiulong，LiFei，PengSuping，etal．Ｒesearchprogressandprospectofadvanceexplorationofgeophysicalmethodsinmineroadway［J］．JournalofChinaCoalSociety，2014，39(8):1742-1750．［13］马士趁，杨思通，朱鲁，等．透射法槽波地震勘探在煤矿小构造探测中的应用［J］．煤炭技术，2016，35(6):98-99．MaShizhen，YangSitong，ZhuLu，etal．Applicationoftidalwaveseismicprospectinginsmallcoalminestructureexploration［J］．CoalTechnology，2016，35(6):98-99．［14］崔焕玉，朱建民．槽波地震技术探测煤矿地质构造［J］．煤炭与化工，2013，36(5):79-81．CuiHuanyu，ZhuJianmin．Detectionofgeologicalstructureincoalminebyslotwaveseismictechnology［J］．CoalandChemicalIn-dustry，2013，36(5):79-81．［15］戴前伟，何刚，冯德山．TSP-203在隧道超前预报中的应用［J］．地球物理学进展，2005，20(2):460-464．DaiQianwei，HeGang，FengDeshan．TSP-203intunneladvanceforecast［J］．ProgressinGeophysics，2005，20(2):460-464．［16］刘志刚，刘秀峰．TSP(隧道地震勘探)在隧道隧洞超前预报中的应用与发展［J］．岩石力学与工程学报，2003，22(8):1399-1402．LiuZhigang，LiuXiufeng．TSP(tunnelseismicexploration)appli-cationanddevelopmentofadvancedpredictionoftunnels［J］．Chi-neseJournalofＲockMechanicsandEngineering，2003，22(8):1399-1402．［17］何振起，李海，梁彦忠．利用地震反射法进行隧道施工地质超前预报［J］．铁道工程学报，2000(4):81-85．HeZhenqi，LiHai，LiangYanzhong．Usingseismicreflectionmeth-odtunnelgeologicalprediction［J］．JournalofＲailwayEngineeringSociety，2000(4):81-85．［18］师旭．煤矿井下巷道槽波超前探测技术研究［D］．徐州:中国矿业大学，2014．［19］王齐仁．隧道地质灾害超前探测方法研究［M］．长沙:中南大学出版社，2007．［20］沈鸿雁，李庆春，冯宏．隧道反射地震超前探测偏移成像［J］．煤炭学报，2009(3):298-304．ShenHongyan，LiQingchun，FengHong．Tunnelreflectionseismicpilotdetectingmigrationimaging［J］．JournalofChinaCoalSocie-ty，2009(3):298-304．［21］杜仲华，陈朋磊．槽波在采空区边界探测的数值模拟研究［J］．中州煤炭，2016(12):172-175．DuZhonghua，ChenPenglei．Numericalsimulationstudyonthede-tectionofslotwaveinminedarea［J］．ZhongzhouCoal，2016(12):172-175．(下转第209页)·402·中国煤炭期刊网 www.chinacaj.net中国煤炭期刊网 www.chinacaj.net

2017年第7期冯钰鑫:定向水力压裂治理冲击地压的研究及应用第39卷HuangBingxiang，DengGuangzhe，LiuChangyou．Technologyofcoal-rockmasshydraulicfractureweakeninganditsdevelopment［J］．EngineeringScience，2007(4):84-87．［8］李林．综放工作面坚硬顶板处理技术应用分析［J］．中州煤炭，2012(7):63-64，68．LiLin．Applicationanalysisofhardrooftreatmenttechnologyinfullymechanizedcavingface［J］．ZhongzhouCoal，2012(7):63-64，68．［9］楚旭峰，谢群，窦林名，等．定向水力致裂技术对采空区侧巷道围岩变形的控制［J］．煤矿安全，2016，47(3):118-120．ChuXufeng，XieQun，DouLinming，etal．Directionalhydraulicfracturingtechnologyincontrollingsurroundingrockdeformationofroadwayatsideofgoaf［J］．SafetyinCoalMines，2016，47(3):118-120．［10］刘丽萍．定向水力致裂坚硬顶板的数值模拟及现场实践［J］．煤矿开采，2014，19(3):115-117．LiuLiping．Numericalsimulationofdirectionalhydraulicfracturinghardroofandapplication［J］．CoalMiningTechnology，2014，19(3):115-117．［11］张智斌．定向水力压裂坚硬顶板在凤凰山矿的试验［J］．能源与节能，2014(6):152-154．ZhangZhibin．TrialsofdirectionalhydraulicfracturinghardroofinFenghuangshanMine［J］．EnergyandEnergyConservation，2014(6):152-154．［12］康红普．定向水力压裂工作面煤体应力监测及其演化规律［J］．煤炭学报，2012，37(12):1953-1959．KangHongpu．Monitoringofstresschangeincoalseamcausedbydirectionalhydraulicfracturinginworkingfacewithstrongroofanditsevolution［J］．JournalofChinaCoalSociety，2012，37(12):1953-1959．［13］董尚根．定向水力压裂弱化坚硬顶板技术研究［J］．煤炭技术，2015，34(4):7-9．DongShanggen．Studyondirectionalhydraulicfracturingweakeningtechnologyofhardroof［J］．CoalTechnology，2015，34(4):7-9．［14］余荣强，王飞，王尧．导向槽定向水力压穿消突技术在演马庄矿的应用［J］．中州煤炭，2016(3):36-39，50．YuＲongqiangWangFei，WangYao．Applicationofdirectionalhy-draulicpenetrationpermeabilityimprovementtechnologybyguidedgrooveinYanmazhuangCoalMine［J］．ZhongzhouCoal，2016(3):36-39，50．［15］李全贵，翟成，林柏泉，等．定向水力压裂技术研究与应用［J］．西安科技大学学报，2011，31(6):735-739．LiQuangui，ZhaiCheng，LinBaiquan，etal．Ｒesearchandapplica-tionofdirectionalhydraulicfracturingtechnology［J］．JournalofXi'anUniversityofScienceandTechnology，2011，31(6):735-739．［16］马赛，陶广美，马晋琴．定向水力压裂技术在晋城矿区坚硬顶板中的应用［J］．矿业安全与环保，2016，43(2)84-86，94．MaSai，TaoGuangmei，MaJinqin．Applicationofdirectionalhy-draulicfracturingtechnologyinhardroofinJinchengCoalMiningarea［J］．MiningSafety＆EnvironmentalProtection，2016，43(2)84-86，94．［17］孙鑫．穿层定向水力压裂技术及其在煤巷掘进防突中的应用［D］．徐州:中国矿业大学，2010．［18］王志军，张瑞林，张森，等．含瓦斯煤体定向水力压裂裂隙导控的数值分析［J］．河南理工大学(自然科学版)，2012，32(4):373-379．WangZhijun，ZhangＲuilin，ZhangSen，etal．Numericalanalysisoffractureguideandcontrolofdirectionalhydraulicfracturingincoalbodycontaininggas［J］．EditorialBoardofJournalofHPU(NatureScience)，2012，32(4):373-379．［19］孙守山，宁宇，葛钧．波兰煤矿坚硬顶板定向水力压裂技术［J］．煤炭科学技术，1999，27(2):55-56．SunShoushan，NingYu，GeJun．Thetechnologyofhardroofdirec-tionalhydraulicfracturinginPoland［J］．CoalScienceandTech-nology，1999，27(2):55-56．［20］杜涛涛，窦林名，陆菜平，等．定向水力致裂坚硬顶板的现场试验研究［J］．煤炭工程，2009(12):73-75．DuTaotao，DouLinming，LuCaiping，etal．Studyonsitetestofdi-rectionalhydraulicfracturingofhardroof［J］．CoalEngineering，2009(12):檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶73-75．(上接第204页)［22］颜世磊．地震剖面扫描与数字化软件研究［D］．北京:中国石油大学，2007．［23］王改正，程乐平，谢青，等．岩石声波综合数据处理系统的试验研究［J］．岩土力学，1985(1):87-94．WangGaizheng，ChengLeping，XieQing，etal．Experimentalstudyonsyntheticdataprocessingsystemofrockacousticwave［J］．ＲockandSoilMechanics，1985(1):87-94．［24］王静．高精度速度分析方法研究及效果分析［D］．北京:中国石油大学，2011．［25］王蕴华，李志波．底部为岩石的地下连续墙冲抓破岩成槽施工［J］．港工技术，2007(2):38．WangYunhua，LiZhibo．Bottomoftherockfortheundergroundcontinuouswallrushedtobreaktherockintotheslotconstruction［J］．PortEngineeringTechnology，2007(2):38．［26］胡运兵，吴燕清，宋劲．薄层状介质中反射地震超前探测的特性分析［J］．河南理工大学学报(自然科学版)，2006，25(6):469-473．HuYunbing，WuYanqing，SongJin．Characteristicanalysisofre-flectedearthquakeadvancedetectioninthinlayermedia［J］．Jour-nalofHenanPolytechnicUniversity(NaturalScience)，2006，25(6):469-473．［27］贾靖．煤矿槽波地震反射法偏移成像技术在霍宝干河矿的应用研究［J］．中国煤炭，2016，42(11):34-38．JiaJing．StudyonapplicationofdeviationimagingtechnologyofcoalmineslotwaveseismicreflectionmethodinHuobaodryriver［J］．ChinaCoal，2016，42(11):34-38．［28］沈鸿雁，李庆春．频域奇异值分解(SVD)地震波场去噪［J］．石油地球物理勘探，2010，45(2):185-189．ShenHongyan，LiQingchun．Frequencydomainsingularvaluede-composition(SVD)ofseismicwavefielddenoising［J］．OilGeo-physicalProspecting，2010，45(2):185-189．·902·中国煤炭期刊网 www.chinacaj.net中国煤炭期刊网 www.chinacaj.net