槽波多属性断层断距定量探测方法
杨睿1
王保利1
金丹2
李羽墨1
1.煤炭科学研究总院,北京 100013;中煤科工西安研究院(集团)有限公司,陕西 西安 7100772.中煤科工西安研究院(集团)有限公司,陕西 西安 710077
摘要：槽波地震勘探技术因为具有分辨率高、探测距离远等特点,在煤矿井下地球物理勘探中已得到广泛应用.该技术可探测断层位置、走向等,但无法实现断层断距的定量探测.为实现断层断距的定量判识,首先,从理论推导与数值模拟的角度,分析不同断距的断层对Love槽波频散特征及能量分配模式的影响,解析能量分配的影响因素;然后,通过定量计算Love波振幅分布曲线、频散曲线,并与理论数据对比分析,提出等效反射系数(反射槽波能量与反射透射槽波总能量之比)这一敏感参数,导出断层断距与等效反射系数随波长的变化率之间的定量关系,并通过数值模拟法分析槽波数据定量关系式的适应范围;最后,通过实测槽波数据试验,验证等效反射系数断距定量方法的有效性.结果表明:数值模型的验证发现,断距大于 1 m时,等效反射系数具有良好的探测精度;断距小于 1 m时,由于能量拾取及计算中的误差,探测精度有所下降;实测数据发现,等效反射系数除了受到断层断距的影响外,还受到断层倾角等因素的影响,应用定量关系式预测的断层断距与实际揭露的断层断距绝对误差为 0.58 m,相对误差为 12.9%.实测数据预测断距与揭露断距基本相符,验证了该方法的有效性.该方法可为工作面安全高效生产及后续采煤工作面精准地质建模等提供技术支撑,但该方法在应用时受到断层倾角和观测系统的限制,在断层倾角较大和难以接收透射槽波的情况下精度会进一步下降,下一步将研究断层倾角探测并降低该方法对观测系统的依赖性.
关键词：槽波勘探定量探测断层断距频散分析Love槽波
分类号：TD355(矿山压力与支护)
资助基金：国家重点研发计划(2023YFC3008903)国家自然科学基金(42074175)中煤科工西安研究院(集团)有限公司科技创新基金资助项目(2023XAYJS26)
论文发表日期：2025-12-31
在线出版日期：2026-01-16（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 5205-5214 )
英文信息