譜分解技術(shù)在老窯巷道地震檢測中的應(yīng)用研究.pdf

1、目前，由于誤揭小煤窯采空巷道引發(fā)的透水事故已經(jīng)成為國有大型煤礦實(shí)現(xiàn)安全開采所面臨的最為嚴(yán)重的潛在突水隱患之一，僅“十一.五”期間老空區(qū)透水占水害事故的88％。因此，開展老窯采空巷道地震探測技術(shù)研究，提高老窯采空區(qū)探測分辨能力，對于有效降低老空突水事故的發(fā)生率，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和工程價(jià)值。
　　本文在回顧分析國內(nèi)外老空區(qū)探測技術(shù)的發(fā)展歷史和技術(shù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)分析了譜分解技術(shù)在識別橫向不連續(xù)地質(zhì)異常體的優(yōu)勢，探討了該技術(shù)在老窯采

2、空巷道探測中應(yīng)用的可行性，提出利用地震譜分解技術(shù)進(jìn)行小煤窯采空巷道識檢測與識別的思路。
　　論文首先介紹了頻譜分解的基本原理，闡述了傅里葉變換、小波變換、S變換、廣義S變換及Wigner-ville變換等不同頻譜分解算法的特點(diǎn);結(jié)合Heisenberg測不準(zhǔn)原理，對時(shí)頻分析中時(shí)間域采樣率和頻率采樣率的關(guān)系進(jìn)行了分析，討論了譜分解技術(shù)的分辨率問題;同時(shí)利用人工合成信號，對譜分解技術(shù)的不同算法進(jìn)行了分析、比較，指出了它們的優(yōu)缺點(diǎn);針對

3、小窯采空巷道的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了典型的采空巷道地震數(shù)學(xué)模型，利用Tesseral 2-D全波場地震模擬軟件對其進(jìn)行了二維地震數(shù)值模擬，對數(shù)值模擬的理論數(shù)據(jù)進(jìn)行了譜分解分析，并對老空巷道地震響應(yīng)的譜分解結(jié)果進(jìn)行響應(yīng)特征分析，歸納出利用譜分解法尋找采空巷道的標(biāo)志性特征;最后，利用譜分解解釋技術(shù)對實(shí)際三維地震資料進(jìn)行了老窯采空巷道的解釋，所獲結(jié)果與實(shí)際采掘工程揭露情況基本吻合，取得了良好的應(yīng)用效果。
　　譜分解分析技術(shù)能夠有效提高老窯采空巷道