李庆斌,尚志坚,焦文杰,巩起立,张宇昊,仇念广

• 1:河南能源集团研究总院有限公司
• 2:鹤壁煤电股份有限公司

摘要(Abstract)：

为探究Love型与Rayleigh型槽波在能量法断层识别中的差异，从槽波能量法探测原理出发，结合三维数值模拟与工程实例展开对比研究。建立3 m煤厚含3 m断层的正演模型模拟槽波传播特性，发现两种槽波均能从地震记录中观测到断层对槽波能量的遮挡现象，但Love型槽波通过断层后的平均幅值衰减幅度较Rayleigh型提升27.5%，且其能量衰减系数CT成像结果与初始模型吻合度更高。在安鹤煤田3103工作面实测中，Love型槽波圈定出E1、E2两处异常区，Rayleigh型仅识别出E1异常区，经回采验证两区域断层均真实存在。研究表明，Love型槽波对断层边界响应更敏感，能量法成像结果精度更优，可为矿井槽波勘探方法选择提供理论依据。

关键词(KeyWords)： 槽波地震勘探;Love型槽波;Rayleigh型槽波;数值模拟;能量法

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(42004088)

作者(Author): 李庆斌,尚志坚,焦文杰,巩起立,张宇昊,仇念广

参考文献(References)：

• [1]王国法，张建中，刘再斌，等.煤炭绿色开发复杂巨系统数智化技术进展[J].煤炭科学技术，2024,52(11):1-16.
• [2]王晓蕾，王晶，姬治岗，等.中国煤矿资源勘察及开采过程中的物探技术现状及发展趋势[J].科学技术与工程，2021,21(4):1237-1248.
• [3]李松营，廉洁，滕吉文，等.基于槽波透射法的采煤工作面煤厚解释技术[J].煤炭学报，2017,42(3):719-725.
• [4]刘贵明，任爱国，王克明，等.反射槽波地震勘探技术在煤矿采空区探测中的应用[J].煤炭工程，2020,52(8):68-71.
• [5]仇念广，焦文杰，金明方，等.基于地震槽波多频联合应用的煤层厚度预测方法[J].煤炭科学技术，2025,53(5):265-276.
• [6]路拓，侯恩科，牛超，等.基于Love型槽波频散特性的工作面煤厚解释方法[J].煤炭学报，2022,47(8):2992-3000.
• [7]刘强，胡继武，王盼，等.Love型槽波物理模拟及对断层的响应研究[J].煤田地质与勘探，2023,51(12):116-122.
• [8]樊斌，匡伟.Love型槽波的频散特征及影响因素[J].能源技术与管理，2020,45(4):101-103.
• [9]姬广忠，程建远，朱培民.煤层Love型槽波数值模拟及其频散特征分析[J].煤炭科学技术，2011,39(6):106-109.
• [10]梁红波，刘钢.楔形煤层中Love型槽波响应规律数值模拟研究[J].能源技术与管理，2023,48(5):149-151.
• [11]杨小慧，李德春，于鹏飞.煤层中瑞利型槽波的频散特性[J].物探与化探，2010,34(6):750-752.
• [12]樊斌，匡伟.Rayleigh型槽波的频散特征及影响因素[J].矿山测量，2020,48(5):85-88,95.
• [13]杨思通，程久龙.煤巷小构造Rayleigh型槽波超前探测数值模拟[J].地球物理学报，2012,55(2):655-662.
• [14]赵朋朋.Rayleigh型槽波垂直分量探测的应用研究[J].煤炭科学技术，2019,47(7):215-220.
• [15]刘强，程建远，王保利，等.Rayleigh型与Love型槽波波场分离[J].煤田地质与勘探，2017,45(6):143-148.
• [16]王季，李刚，吴国庆，等.采煤工作面地质异常体透射槽波探测技术[J].煤炭科学技术，2016,44(6):159-163,193.
• [17]刘天放，潘冬明，李德春，等.槽波地震勘探[M].江苏徐州：中国矿业大学出版社，1994:71-72.
• [18]姚小帅，金明方，蒋亭，等.基于地震槽波与纵波的采煤工作面高应力区探测技术[J].煤矿安全，2023,54(12):151-158.