超前探测系统

技术原理

矿用层析扫描超前预报系统可采用多种地震源产生沿巷道和掌子面传播的信号。这些信号在岩体性质发生改变的地方反射，被用来描述巷道和掌子面前方及其周围的三维结构图。

本系统采用地震扫描成像技术，经复杂介质传播的地震信号是由反射、折射、散射、弥散等多类波形组成，扫描成像是利用信号波形变化来估计介质性质变化的位置和范围的反演技术。煤岩土三维成像技术的基本原理是基于地震能量在不同种类介质中以不同的衰减率和速度传播。通常，与破碎或裂隙发育的岩土体、空洞或富水条件相比，地震波在完整坚硬的介质中传播时，具有更高的传播速度和更低的衰减。绝大多数地质结构异常及岩性变化，在地震信号可及的范围内，均可形成可探测的地震反射。本系统具有勘测成本低、操作简单、结果准确、全面直观等特点。本项技术具有巷道超前预报领域的领先地位，是巷道超前预报系统发展的方向。

系统特点

（1）采用专用模拟-数字抗干扰设计，实现强干扰中微弱有效信号的采集；

（2）有锤震或炮震探测施工两种方式可选；

（3）采用高性能三分量加速度检波器，提高探测精度及距离；

（4）同时对反射波、绕射波进行反演分析，保证分析成果的准确度；

（5）波场分离采用F-K滤波，消除噪声提高信噪比；

（6）三维观测三维成像；

（7）数据通讯可选择有线或无线两种传播方式；

（8）具有远程升级功能；

（9）低通、高通、带通、陷波四种数字DSP滤波方式；

（10）锤震探测距离80米以上，炮震探测距离150米以上；

应用领域

（1）探测煤矿井下巷道前方软弱带、破碎带或裂隙发育情况；

（2）探测巷道前方断层、陷落住、采空区或富水情况；

（3）指导巷道施工、地层绘图、采矿、地下水文和地质测量、以及填埋物的描绘；

（4）定位、判断地下危险物移。