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槽波地震勘探原理在煤层与顶底板的3层地质结构中,煤层的速度、密度相对较低,是一个“低速槽”,且煤层与顶、底板存在较大的波阻抗差异,属于---的地震反射界面。因此,在煤层中激发的地震波,遇到煤层顶底板后就会发生反射、透射和折射,且在较短的距离内地震反射波的入射角将会达到或超过临界角,从而形成了全反射的条件,此后地震波的能量被“禁锢”在煤层的低速槽中而较少“逃逸”出去。因此,槽波是一种在煤层中激发、在煤层中接收、沿煤层传播的制导波,其理论基础完备,形成机理、传播方式、波场特征等比较清楚。槽波地震探测就是利用煤层的这一导 波特性,以探查煤层内断层、陷落柱、煤厚变薄区、岩浆岩侵入范围等地质异常的一种地球物理探测方法,它也是目前煤矿井下构造探测精度较高的方法。
在地质剖面中,煤层是一-个---的低速夹层,在物理上构成了一个“波导”。当煤层中激发了体波,包括纵波和横波,激发的部分能量由于顶底界面的多次全反射被禁锢在煤层及其邻近的岩石(简称煤槽)中,不向围岩辐射,在煤槽中相互叠加,相长干涉,矿用本安型槽波地震仪,形成一个强的干涉扰动,即槽波。它以煤层为波导沿着煤槽。
在速度比两边都低的地层中传播的一种弹性波。因为在槽边界的重复全反射,或者因为槽外速度的增大使趋向逸出的射线弯回槽内,结果大部分能量均不能从槽中逸出。海洋中的sofar槽就是传播槽波的一个例子。从槽内震源发出的能量,其中与槽成小角度传播的部分要快于沿槽轴传播的能量,因此,在槽中的观察者首先会看见以与槽成较大角度开始传播的能量,然后看到有较小角度的能量,后才看到沿槽轴传播的能量。所以,从一个脉冲源产生的槽波信号具有能量逐步建立和突然终止的特征。
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