NB∕T 10542-2021 煤矿采煤工作面地质构造探测方法 地震波衰减成像法(能源).pdf

ICS 73. 020 D 10 B 中华人民共和国能源行业标准NB/T 10542-2021 煤矿采煤工作面地质构造探测方法地震波衰减成像法Methods of seismic attention tomography for geologic anomaly in coalmine working faces 2021皿01国07发布2021-04国01实施国家能源局发布NB/T 10542-2021 目次前言. . 1I 1 范围-2 规范性引用文件-3 术语和定义4 一般要求-5 探测方法26 工艺流程7 数据采集与质量评价48 数据处理49 解释I NB/T 10542-2021 前言本文件依据GB/T1. 1-2020(标准化工作导则第1部分z标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由中国煤炭工业协会提出。本文件由煤炭行业煤矿安全标准化技术委员会归口。本文件起草单位z安徽兴皖能源交通安全工程有限公司、安徽晨北辰地质勘测设计有限公司、淮南华林电气有限公司、安徽恒源煤电股份有限公司、广州市邦富软件有限公司、中国科学技术大学、中国矿业大学、淮南矿业(集团)有限公司、中煤新集能源股份有限公司、安徽双盈标准技术服务有限公司、安徽数源测绘技术有限公司等。本文件主要起草人:周官群、计承富、胡云强、曹煌、计恩良、陈远连、王华伟、王瑞丽、高银贵、宫彪、倪先杰、李点尚、甘林堂、范仕清、王磊、李培根、朱轶叶、牛彦、龚必全等。本文件为首次发布。E 1 范围煤矿采煤工作面地质构造探测方法地震波衰减成像法艺流程、数据采集质量评价、数2 规范性引用文件文件。凡是不注日GB 3836. 1 GB 3836. 2 GB 3836. 3 NB/ T 100 煤矿安全生3 术语和定义3. 1 地震波衰减成像、在地震波的传播们4 一般要求4. 1 方法原理性环境第4部分:由本质安全型i保护的设备煤层气NB/T 10542-2021 在地震波的煤层传播过程中，其能量在不断地衰减，当遇到断层、陷落柱等地质构造时，地震波衰减程度发生不同的变化，因此利用地震波衰减参数特征进行成像，从而对煤层中的地质构造进行探测。通过地震波的衰减参数开展工作面煤层里面的衰减图像重建，从而提高地震波探测分辨率和地质解释精度。4. 2 适用条件适用于采煤工作面内地质构造探测工作。采煤工作面的倾向宽度不超过260m。NB/T 10542一-20214. 3 仪器装备4.3. 1 仪器基本参数应满足如下要求:a) 仪器装备应符合GB3836. 14及煤矿安全规程中第1章和第4章的要求;b) 通道数宜不低于12道;c) 仪器动态范围宜不小子120dB; d) 采样频率宜不小于2kHz; e) 采样点数宜不小于4k。4. 3. 2 检波器应满足如下要求:a) 速度传感器或加速度传感器;b) 宽频带、高灵敏度。4. 3. 3 仪器的使用和保养符合NB/T10002-2014中4. 1要求。4.3.4 仪器的检验符合NB/T10002-2014中4.2要求。4. 4 基础地质资料收集探测矿井的矿井地质与巷道施工资料。其中基础资料包括:a) 煤层顶、底板地质综合柱状图;b) 采煤工作面地质说明书;c) 采煤工程平面布置图;d) 煤层巷道地质素描图;e) 探测区域内所有地质钻孔资料的柱状图。5 探测方法5. 1 观测系统布置观测系统布置需考虑震源及传感器布置情况，保证震源信号、数据覆盖次数或射线覆盖角度。5. 2 反射探测法激发点(炮点)位于工作面内一条巷道，接收点(记录道)也布置在该工作面的同一个巷道内，接收来自激发点(炮点)的震源信号(记录道1)及接收点的地震波信号(记录道2、记录道3、记录道川的数据信息，用于探测巷道侧帮方向的地质异常，见图1。记录道记录道l2 3 4 5 6 n 巷道二三? 专7c7 c7 SL.-_立一一-一炮点巷道债j帮固1巷道侧帮反射探测法布置示意图2 NB/T 10542-2021 5. 3 透视探测法激发点(炮点)位于工作面巷道，接收点(记录道)同时布置在该巷道和此工作面内另一巷道(或切眼)，形成围面探测观测系统，接收来自激发点(炮点)的震源信号(记录道1)及接收点的地震波信号(记录道2、记录道3、记录道n)的数据信息，用于探测煤层内地质异常，见图2。6 工艺流程a) 等资料，设计激、，/，。标体，且不大于a) b) 应符合煤矿安全规程; 6. 3 接收点工艺要求如下:a) 接收点位置布置在煤层内;b) 推荐接收点安置在接收孔内，接收孔深度为1.5 ffi2 ffi; c) 接收点安装在煤壁上，要求钢轩平行于煤层顶底板，需要通过加长尾椎或锚杆进行搞合;d) 测量接收点位置。6. 4 仪器连接要求如下:3 NB/T 10542-2021 a) 检波器与仪器连接;b) 震源启动装置与仪器连接;c) 震源位置与仪器位置通信连接;d) 可以采用时间同步等方式进行元线连接。6. 5 调试与连通将仪器主机打开，检查激发、接收装置与主机的连通情况。检查接收装置的搞合情况，检查激发启动效果。7 数据采集与质量评价7. 1 数据采集要求如下:a) 根据激发接收间距以及探测精度，确定采样频率及采样点数;b) 宽频带接收;c) 根据激发能量与激发接收间距，调整增益，提高记录信噪比;在背景噪声较大时，增大激发能量;d) 采用炸药震游、时，从起始激发点开始，一炮一放至最后炮点结束，每次放炮结束后，仪器操作人员检查数据质量并保存对应的槽波地震记录，若出现废炮、坏道，需进行补炮或检查检波器及其连接情况;e) 采用机械震源时，采用多次垂直叠加或相关叠加方式，叠加次数可由现场采集数据质量确定;f) 施工人员详细记录现场激发点、接收点及巷道实揭地质异常位置等。7. 2 单炮数据的采集质量波形应具备以下特征:a) 各记录道的波形、振幅及振动延续度相似;b) 各记录道相位一致;c) 单记录道内初至波为频率高、振幅小的纵波。8 数据处理8. 1 文件预处理预处理如下:对地震数据进行文头编辑、道参数编辑、噪声剔除、频谱分析、一维滤波、F-K滤波，-p变换、切除等预处理，参照NB/T10002-2014中6.2.2.4的规定。8. 2 成像坐标建立与网格划分建立与划分如下:按照实际测量的激发、接收点坐标，重新划定成像区域，建立相对成像坐标，并进行网格细分。8. 3 初至拾取在共炮点道集上，得到地震波由激发点至接收点的最小射线传播时间，以作为反演射线走时的目标4 NBjT 10542-2021 函数。在交互状态下拾取纵横波初至时间。8. 4 反演计算包含如下内容:a) 频散分析:短时傅立叶变换、窄带滤波、时频分析等;b) 频谱分析及时域段选择:在时域震源或检点波信号中选择需要做频谱分析的时域段;c) 离散信号有效范围内的震源及检波点的衰减系数;d) 衰减反演:有射线路径文件时，计算衰减鑫件4软演、容图反反减A内绘减减衰区下用衰衰据响以利将将根影含包JUJV9 解释5 -NON-N叮mOF同闰Z中华人民共和国能源行业标准煤矿采煤工作面地质构造探测方法地震波衰减成像法NB/T 10542-2021 * 应急管理出版社出版北京市朝阳区苟药居35号100029 ) 网址: 北京建宏印刷有限公司印刷全国新华书店经销簧开本880mmX1230mm 1/16 字数10千字2021年9月第1版2021年9月第1次印刷15 5020. 1617 印张3/410542-2021 NB/T 社内编号20210805定价15.00元版权所有违者必究本书如有缺页、倒页、脱页等质量问题，本社负责调换