隧道地震不规则观测系统正演模拟与应用

结合隧道施工实际情况,提出了一种新的隧道地震不规则观测系统,利用该观测系统对隧道超前方向软弱夹层进行了正演模拟研究。研究表明:当炮数不变时,增加1个检波器可以明显改善偏移效果;当观测系统纵向偏移距越大时,偏移剖面画弧区域更小,当观测系统横向偏移距越大时,偏移剖面的镜像假像越弱。将该观测系统应用于重庆缙云山隧道,探测结果与开挖情况基本吻合,说明该观测系统合理可行。     

高分辨率地震超前预报应用研究

传感器的灵敏度和频谱范围决定了地震探测深度和分辨率。在TETSP地震主机上装配了两种传感器进行超前预报,一种为频谱范围在0~5 000Hz、灵敏度在2.5V·g~(-1)的加速度传感器,另一种为频谱范围在0~800Hz、灵敏度为2V·cm~(-1)·s~(-1)的速度传感器,单炮数据表明加速度传感器数据初至波起跳点更容易识别,频谱范围更宽。将两种传感器应用于重庆某隧道工程中,针对隧道小偏移距线性观测系统,利用F-K滤波提取超前方向反射波信号,利用菲涅尔带偏移方法压制小偏移距形成的偏移假象,最后将处理结果与探测情况对比分析,加速度传感器探测的结果与实际情况更吻合,说明加速度传感器采集到的原始数据更准确,可以更好的指导隧道安全掘进。     

煤矿常见灾害性地质异常体地震正演研究

断层、陷落柱和采空区是煤矿生产掘进中常见的灾害性地质异常体,简化设计了上述异常体的模型,利用有限差分法进行了地震数值模拟。研究表明:当地表地形平坦、覆盖次数足够时,地震剖面上可清晰识别小断层和采空区,且在采空区底部发现明显多次波,对于顶部压实的陷落柱,当其底部长轴大于25 m,高大于70 m时,地震方法可以对其探测预报,对于顶部塌陷的陷落柱,当其尺寸大于底部长轴长10 m,高60 m时,地震剖面上可以发现明显的“串珠状”反射特征,该特征是顶部塌陷陷落柱识别的重要标志。这些结论对上述常见灾害性地质异常体探测有一定的指导意义。