• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
CO2震源的槽波勘探现场实验及前景讨论
  • 作者

    王勃刘盛东孙华超邢世雨章俊丁昕龚震

  • 单位

    中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室中国矿业大学 资源与地球科学学院中国矿业大学力学与土木工程学院

  • 摘要

    震源是地震记录的源头,是地震勘探的关键部分,直接影响地震信号质量,常规炸药震源在高瓦斯矿井受到了十分严格的管制,因此,亟需研究适合于矿井地震勘探的新型震源。

    基于此,在突出矿井中厚煤层工作面开展了新型CO2震源的槽波勘探实验,基于理论计算、数值模拟及现场实测等方法,进行了新型CO2震源激发地震信号的运动学及动力学特性研究。

    结果表明:在异巷激发-接收透射勘探及同巷激发-接收透射勘探地震剖面上均出现典型的纵波、横波及槽波,其中槽波主频最高,振幅能量最强;异巷激发-接收的透射槽波频宽约为200~350Hz,槽波埃里震相约为260Hz,同巷激发-接收的透射槽波振幅能量集中在250~450Hz,槽波埃里震相约为280Hz;2Kg液态CO2震源理论能量超过140g的TNT当量;因此,CO2震源激发下的地震信号的频率及振幅满足矿井地震勘探需求。相对于巷帮激发的炸药震源而言,CO2震源集中力源的激发方式有利于槽波发育,以及CO2震源具有深孔激发的优势,避开了巷道及围岩松动圈的影响,定向聚能作用于煤。

    同时,CO2震源激发具有方向性,利用CO2震源聚能方向性优势进行构造精细勘探是下一步重点研究方向;CO2相变致裂技术常被用于煤层卸压增透,借用CO2震源有望实现对掘进工作面前方的瓦斯富集异常、应力变化异常的随掘随探。


  • 关键词

    CO2震源槽波勘探深孔激发定向聚能

  • 文章目录

    1CO2 震源激发原理及等效能量计算

    2 CO2 震源槽波勘探实验

      2.1 地质背景

      2.2 观测系统

      2.3 地震信号及分析

    3 CO2 震源讨论

      3.1 CO2 震源深孔激发

      3.2 随掘随探分析

      3.3 CO2 震源方向激发的特点

      3.4 CO2 震源与炸药震源的对比讨论

    4结论


  • 引用格式
    王勃,刘盛东,孙华超,等.CO2震源的槽波勘探现场实验及前景讨论[J/OL].煤炭学报:1-12[2020-10-22].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2190.td.20201019.1708.002.html.
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