煤矿巷道内地震勘探的数值模拟

朱光明¹，李桂花²，程建远³

(1.长安大学地测学院,陕西,西安,710054;
2.山东科技大学地质科学与工程学院,山东,青岛,266510;
3.煤炭科学研究总院西安研究院,陕西,西安,710054)

摘要:用交错网格高阶有限差分波场数值模拟方法模拟了煤矿巷道内点震源激发产生的弹性渡场,识别了波场中不同类型的波.分析巷道底部不同深度激发的全空间3分量波场传播的波场特点,结果表明:①在巷道底部激发,巷道顶、底界面引起的混响是巷道内地震勘探的主要干扰波,它严重干扰巷道下方深处煤层的反射;②在巷道底界面以下一定深处激发,混响干扰波大大减少,深部煤层的反射可得到较清楚地显现;③由于SH波偏振和传播的特点,Y-分量波场特别简单清楚,因而用与测线垂直的水平分量检波器接收有可能采集到信噪比高的资料;④巷道内地震勘探分辨率较高,在所设计的模型情况下,可以检测到巷道下方高3 m、宽4 m的空洞.

关键词:巷道; 地震勘探; 交错网格高阶有限差分;

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