Love型槽波物理模拟及对断层的响应研究

作     者：刘强 胡继武 王盼 石显新 贾茜 LIU Qiang;HU Jiwu;WANG Pan;SHI Xianxin;JIA Qian

作者机构：中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710077 西安煤科透明地质科技有限公司陕西西咸712000 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(41974209) 国家级安全生产监管监察技术支撑能力建设项目(发改投资〔2014〕744-007) 

出 版 物：《煤田地质与勘探》 (Coal Geology & Exploration)

年 卷 期：2023年第51卷第12期

页      码：116-122页

摘      要：槽波地震勘探因为具有分辨率高、能量衰减小的特点,在煤矿井下隐伏致灾体的地球物理勘探中已得到了广泛的应用。但现阶段的槽波探测精度尚无法满足矿山智能化的要求。目前,物理模拟多以二维模型条件下的Rayleigh型槽波模拟为主,Love型槽波研究较少。为了掌握Love型槽波的传播规律,进行了三维槽波物理模拟中的Love型槽波研究。首先,通过波动方程和频散曲线分析,研究了Love型槽波的波动及质点振动特征;然后以相似性原则为基础,通过构建类比于野外采集的激发、接收、同步装置,搭建了槽波物理模拟平台;随后通过硅橡胶和树脂等材料的配比选择,制作了符合实际地层岩层属性的地震物理模型;最后通过设计的3种典型观测系统,进行槽波超声物理模拟,成功观测到了物理模型中的Love型槽波。通过对煤层和围岩中2条测线的波场记录和频散曲线的对比分析,特别是理论曲线的符合程度进一步验证了模拟的有效性。同时,通过对横穿断层和正常煤层的2条测线Love型槽波波场的对比发现,断层前后波场频率成分发生了以Airy相为分界的明显转换,而且过断层后槽波能量几乎全部被衰减。研究结果将为后续定量、精细化槽波地震勘探提供采集、处理及解释等方法技术的理论支撑。

主 题 词：Love型槽波 物理模拟 断层 槽波地震勘探 

学科分类：081801[081801] 081802[081802] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 

核心收录：

D　O　I：10.12363/issn.1001-1986.23.02.0081

馆 藏 号：203125231...