面波多道分析法精细探测浅部煤层采空区应用研究.docx

1、第7卷第1期矿业科学学报Vol.7No.12022年2月JOURNALOFMININGSCIENCEANDTECHNOLOGYFeb.2022杨智.李宇.赵飞.等.面波多道分析法精细探测浅部煤层采空区应用研究J.矿业科学学报.2022.7(1):113-122.DOI:ki.jmst.2022.01.011YangZhi.LiYuZhaoFeivetal.Finedetectionofshallowcoalseammined-outareabymultichannelanalysisofsurfacewavesJ.JournalofMiningScienceandTechnology,2022

2、,7(1):113-122.DOI:ki.jmst.2022.01.011面波多道分析法精细探测浅部煤层采空区应用研究杨智巳李宇U,赵飞3,卫红学3,管建博L2,靳朝彬L2,赵猛1.21.长安大学地质工程与测绘学院.陕西西安710054;2.K安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室.陕西西安710054：3.山西省地球物理化学勘查院，山西运城044000摘要：为精细探测浅部煤层采空区分布范围，在相移法中引入低频聚焦因子,提出一种低频聚焦型相移法，其具有在短接收排列上提取低频频散能量的优势。模拟结果表明：该方法显著改善了频散能量在低频端的聚焦性，扩展了可拾取的频带范围，增大了探测深度，缩短

3、了计算频散能量所需的排列长度，提高了面波多道分析方法(MASW)的横向分辨率。浅部煤层采空区实测试验结果表明：采用低频聚焦型相移法提取频散能量，通过MASW方法获得了高精度的横波速度水平切片，可以清晰识别出采空区范围、保安煤柱位置及其儿何形态。证实了低频聚焦型相移法可提高MASW横向分辨率的有效性与精细探测浅层煤层采空区的可行性。关键词:煤层采空区;面波多道分析;低频聚焦型相移法;频散能量;横波速度中图分类号:P315.9文献标志码：A文章编号:2096-2193(2022)01-0113-10Finedetectionofshallowcoalmined-outareasbymulticha

4、nnelanalysisofsurfacewavesYangZhi1,2,LiYu1,2,ZhaoFei3,WeiHongxue3,GuanJianbo1,2,JinChaobin1,2,ZhaoMengSchoolofGeologicalEngineeringandGeomatics,Chang*anUniversity,Xi*anShaanxi710054.China;1. KeyLaboratoryofWesternChinaMineralResourcesandGeologicalEngineenngChang*anUniversity,Xi*anShaanxi710054,China

5、;TheInstituteofGeophysicalandChemistryExplorationofShanxi,YunchengShanxi044000,ChinaAbstract:Inordertofinelydetectthedistributionrangeofshallowcoalmined-outareas,alow-frequencyfocusedfactorisintroducedintothephaseshiftmethod,andalow-frequencyfocusedphaseshiftmethodisproposed,whichhastheadvantageofex

6、tractinglow-frequencydispersionenergyonashortreceiverarray.Thesynthetictestresultsshowthatthelow-frequencyfocusedphaseshiftmethodsignificantlyimprovesthefocusofthedispersionenergyatthelowfrequency,extendstherangeoffrequencybandsthatcanbepickedup,andincreasesthedetectiondepth.Meanwhile,themethodshort

7、ensthespreadlengthrequiredtocalculatethedispersionenergy,ensuringthattheMASWmethodhasahighlateralresolution.Therealdataintheshallowcoalmined-outareashowsthatusingthelow-frequency收稿日期：2021-10-29修回日期：2021-11-12基金项目：国家垂点研发计划（2018丫FC0807803）;陕西省自然科学基础研究计划（2019JLM8）;长安大学中央高校基本科研业务费专项资金（300102260203）作者简介：

8、杨智（1994-）.男.贵州凯里人.硕士研究生.主要从事浅地表面波勘探方面的研究工作。TelE-mail:2019126070通信作者：李宇（1983）,男.湖北孝感人，博士.讲师，主要从事浅地表地寇勘探方面的研究工作。TelE-mail:liyupa&Edge.2015.34(11):1360-1364.23 夏江海.高频面波方法M.武汉:中国地质大学出版社.2015.XiaJianghai.HighfrequencysurfacewavemethodEM.Wuhan:ChinaUniversityofGeosciencesPress,20

9、15.24 ParkCB,MillerRD,XiaJH.MultichannelanalysisofsurfacewavesLJ.GEOPHYSICS,1999,64(3):800-808.25 ParkCB.MillerRD.XiaJH.ImagingdispersioncurvesofsurfacewavesonmultichannelrecordC/SEGTechnicalProgramExpandedAbstracts1998.SocietyofExplorationGeophysicists,1998:1377-1380.26 RixGJ.LeipskiEA.Accuracyandr

10、esolutionofsurfacewaveinversionCRecentAdvancesinInstrumentation.DataAcquisition&TestinginSoilDynamics.ASCE.1991.27 VirieuxJ.P-SVwavepropagationinheterogeneousmedia:velocity-stressfinite-differencemethodJ.GEOPHYSICSJ986.51(4):889-901.28 VirieuxJ.SH-wavepropagationinheterogeneousmedia:velocity-stressf

11、inite-differencemethodEJ.ExplorationGeophysics,1984,15(4):265.29 闫英伟.浅地表高频面波成像技术研究D.长春:吉林大学,2019.YanYingwei.Researchonhigh-frequencysurfacewaveimagingtechniquefortheshallowsubsurfaceD.ChangchunzJinlinUniversity,2019.30 XiaJH,MillerRD.ParkCB.Estimationofnear-surfaceshear-wavevelocitybyinversionofRayl

12、eighwavesJ.GEOPHYSICS,1999.64(3):691-700.(责任编辑:陈贵仁)focusedphaseshiftmethodinthedispersionenergyextraction,theMASWmethodobtainshigh-precisionhorizontalslicesoftheshearwavevelocityandidentifiestheextentofthemined-outarea,thelocationofthesecuritypillaranditsgeometry.Itconfirmstheeffectivenessofthelow-f

13、requencyfocusedphaseshiftmethodtoimprovethelateralresolutionofMASWandthefeasibilitytodetecttheshallowcoalmined-outareafinely.Keywords:coalmined-outarea;multichannelanalysisofsurfacewaves;low-frequencyfocusphaseshiftmethod;dispersionenergy;shearwavevelocity由于小煤窑的开采，在煤层埋藏较浅的矿区存在大量位置不明的采空区，引起了一系列安全问题.如

14、采空区塌陷、瓦斯聚集、积水等。这些采空区具有隐伏性.对煤矿安全生产构成极大的威胁口F妹炽阪栗中区R有空间分布坎禅性差的符疝.精掀物原存夜成成.地球物理勘探方法在探测煤层采空区方面应用广泛,主要分为地震与电磁2类方法。在地震类方丫去方面杨彳点义等I认为统彼时小尺住栗空“戚高的片祸率，祥说明绕射就在求中火勘探的nJh双安等6在地1W间剖面彩异常1.-”的坎1.加3区的地11|性火*18桃紫银；卫讥,，匕罕1；9frVi地F*体营交电响应的物野1叫利喷政将牡，的出地I也体的KP及其VI麦电钊用高密度电用宰技探#1爆屡呆空区,分斩电鲍率反演新面图的异常彩奄以及电阻分布等特牡,报新出来空辰塌陪心;丹久久

15、萼1,基于探地雷达的探测原理,分析采空区探测的可行性,给出采空区的雷达反射波响应特征.探讨利用探地雷达在强干扰地区精细成像的技术方法。上述2种方法各自存在优势和局限性。地宸类方法要求反射波或绕射波具有一定的信噪比,而浅层煤层地震数据受浅地表介质的影响较大，往往信噪比较低,还会受到而波的严重扰；电磁类方法可能会受到井下、地面、城市环境的强电磁干扰，并面临高频电磁波的穿透深度问题。因此，应根据煤层采空区具体的地质特征，综合考虑不同地球物理方法的特点,选择合理方法进行探测口幻针对浅层煤层环境地震数据中面波能量强、信噪比高的特点，本文基于而波(瑞利波)开展浅层煤层采空区精细探测方面的研究工作。面波法在

16、探测煤层采空区方面的研究工作开展得较早,20世纪90年代以来，瞬态瑞利而波法被广泛应用于工程勘探等相关领域。蛎财14自主岫了SWS财而谀多道敢揖栗集灶理拒统井ftttK用十媒in栗空区痛第；依W星等15-16街出.而欲倾散曲伐中的-Z-字形站铮祭低遗央辰出现多11氏理段的靖果；常!充等17的址球物理待征，摆时多帽牌；6璐利波妆术的探制机阳，并分析该方法在找原嫌呆采空区禅弟中的灾用性和有效性;Nasscri-MoehaMam博18提出(埴分析法，溟/i!.WihK记录的侦说袁H律谓伦晓强19心；、曰，前采空区的勘探站果，说明Mt/ill利城12禁探衡采空职忡方法；U2。】提出一种基于面波衍射旅行

17、时方程的简单方法,可从单炮记录中检测到地下空洞；陈昌彦等21分析采空iMIKK地球物理场特征.付隐*1；61利族技木在探制采空HiaiX的可行怜；Rector22介绍了件新的H列坦8方式成打血诚U析或整.井&用采钊1Mt.lRiV了&好的探测浊果。上堞崂兜:L作祝段推活了而该法在采*!的曲用研兜，携而在煤房采空&的棉编探测、it羸股剧植度方面仍雷前强研亢工作.thIit/?/.i-UJf和U目早、开柔方式蓊后.导致采空&分布专航、勉国小，因此开nut府国校粉1向分册*方面的&兄本文通过分析MASW方法横向分辨率的影响因素.改进提取频散能量方法，采用短接收排列提高频散能量在低频端的聚焦性.从本质

18、上提高MASW方法的横向分辨率,并对模拟数据与浅层煤层采空区实测数据进行处理分析。1面波多道分析方法MASW方法的实施过程主要分为3个步骤a*：(D基于线性接收排列采集高信噪比的面波数据;对面波数据进行数学变换，提取频散能量。(2)结合频散能量极值与趋势,拾取频散极值得到频散曲线。(3)反演频散曲线，获得一维横波速度剖面。对多个一维横波速度剖面进行插值，形成拟一维横波速度剖面。一维横波速度剖面是计算频散能量所用接收排列下方地层结构的综合响应，因此接收排列越长，一维横波速度剖面对地层结构的横向平均效应越大，即横向分辨率越低。另外，由于频散能量的聚焦性与接收排列长度成正相关性.因此步骤(1)中频散

19、能量计算所需的排列长度与频散能量中低频的聚焦性，直接影响MASW方法的横向分辨率与探测深度。1.1相移法相移，去是Park等25a1998缶挝出的一神提取财波死散阪地的万法。该方法不懑距接收椅列、讨鼻量小、而姓附校式貌故船修提畋效果虾的优京.而波貌ftt分WffiCftlH间-空伺/-0域的地表id汶换为和木-相速地(广V)城的眼设Kx为也集裁&.沿时伺，方向伟-蛾*鬼叶麦谄的席枳形式：=A(l)P(x.co)(1)式中为振幅谱;P()为相位谱。在式(1)中，面波各频率分量被分开,其走时信息包含在相位谱中，因此频散信息均包含在相位谱P(七。)中。振幅谱包含球面扩散、振幅衰减等信息。相位用指数形

20、式表示，其频谱可写成：成为。)=。2项(刃)(2)P-M式中,切为单位距离相位差X。为圆频率”为频率分量0对应的相速度小为炮检距。考虑球面扩散与吸收衰减对振幅的影响，在X方向进行振幅归-化处理，然后对式(2)作积分：心仲)=eASXrCdA(3)iAQc)式(3)可理解为某一频率的波场其相位移动后沿a方向的叠加。对于某一给定频率(八如果扫描相位们与切相等.即伊=一(4)】知则对积分结果取模耿g会有极大值。根据式(4)将相位e转换成相速度七由f=co/21,可获得广I，域频散能量图。%q)代表频散能量值。通过拾取频散能量图的极值,即获得频散曲线。1.2频散能量聚焦因子从物理意义上，式(3)中eK

21、止为相位部分,其中0.v表示向波传播到炮检距x处发生的相位变化总量。陆地地震面波一般符合正向频散特征,0随频率的降低而减小，即在炮检距x定的情况序低频的相位变化总量0.v比高频的小，导致在低频端对扫描相位伊的敏感度降低.进而在低频端频散能量聚焦性变差。提高低频端频散能量的聚焦性，直接途径是增大炮检距(接收排列长度或接收道数)和增大相位差总量。而通过增大炮检距来提高低频频散能量的聚焦性，必然会降低横向分辨率。在保持炮检距或接收道数不变的情况下.研究与改善频散能量在低频端的聚焦性具有实际意义。给单位距离相位差0加上一个正相位因子T,炮检距x处发生的相位变化总量(0+r)x变大，式(3)可改写成：=

22、fe吵Af山(5)A(x,(w)T=colV*式中/为聚焦因子为参考相速度。参考相速度要综合考虑增大炮检距X处的相位变化总量与避免高频发生空间假频两个因素，建议在面波群速度与平均相速度范围内取值。引入聚焦因子提高了Wg在低频端对扫描相位的敏感度，进而改善了低频端频散能量聚焦性。在此称N性(心为低频聚焦型频散能量。由式(5)g可获得低频聚焦模式广U域频散能量图。根据式(4)可计算出频率分量切对应的真实相速度v(,：=二3(6)-r3八、-T经验法则表明，瑞利波穿透深度接近最大波长的_半26.饪缄电布W持爆松扣技拯收道我不安的情况F.J拊更任纾*的皈散饶虬尚正自帅特虬惭算的球A=%/M会随之增大。

23、因此，低频聚焦型相移法在保证横向分辨率的同时提高了MASW方法的探测深度。2数值模拟地震波场数值模拟是地震勘探的一项重要研究手段。其通过假定的介质模型和对应的物理参数，将弹性波动方程进行离散化求解，模拟地震波在已知介质卜的传播规律，最终生成地震记录。对于二维各向同性介质，满足胡克定律的瑞利波-阶速度-应力弹性波方程2181为3/3xdz(A,Z)P(A,Z)Ph：(xrz,f)a公Ozf)y(x,z”)Tdt8a-dzp(x.z)SiGd)“Ki”，)、=E2(xfz)+2/(xrz).+人(x.z)ot=衣“)+2(3ot3xdza：(7)dz道序号图2正演地震记录Fig.2Theforwa

24、rdseismicrecord地震记录中瑞利波能量占据绝对优势，呈现线性、式中，7xrx,U）、a：（x,z,决6：（x,z”）分别为平面内应力的3个分量汕（x.z/）、从x.z.f）分别为速度的水平分量和垂直分量疽（x.z）、“（x.z）为拉梅常数为密度*（*”）为震源项。震源置于地表.模拟垂向激发，加载震源项到垂向振动v；（x,z,r）0采用横向各向同性介质替换法来实现模型上部的自由边界；模型的底部、左右侧吸收边界条件，采用双轴完全匹配层技术处理边界反射问题29。为验证低频聚焦型相移法增强频散能量在低频端的效果，建立3层水平层状模型，如图1所示。模型密度为1800kg/m3,第一层厚度10

25、m.纵波速度600ms.横波速度300m/s;第二层厚度10m.纵波速度800ms.横波速度400ms：第三层为半20x/m40608020E云3040无限空间,纵波速度1000ms,横波速度500m/s0差分网格401X201,网格步长Ax=Az=O.25m.即模型长度为100m、深度为50m,时间步长Ar=0.1ms0震源布置于地表（10.0）处,选择主频为30Hz的Ricker子波，采样率0.5ms,记录时K0.5s。在地表布置40个检波器，道间距2m,最小偏移距10m.即第1个接收点位于（20,0）。采用时间二阶差分和空间十阶差分精度的交错网格有限差分求解上述正演方程,正演地震记录如图

26、2所不。p-l.8g/cm,v.=300m/s,%=600m/sp=.8g/cm,v.=400m/s、v,=800m/sp=1.8g/cm,v.=500m/s.vr=1000m/s频散特性.其群速度约为300ms;体波能量很弱,无法观察到连续的同相轴。设置相速度范围50650mJs、速度增量5ms,频率范围360Hz、频率增量0.1Hz,截取前16道（排列长度30m）.分别采用相移法式（3）与低频聚焦型相移法式（5）提取频散能量，如图3所示.其中后者的参考相速度为面波群速度。由图3（a）可以看出.采用常规相移法提取的频散能量.解析解与频散能量极值趋势相吻合；由排列长度确定的最大波长处的频率为1

27、1Hz.其相速度为328m/s。由图3（b）可以看出.采用低频聚焦型相移法提取的频散能量，由式（6）转换解析解得到的乱，与频散能量极值亦相吻合；由排列长度确定的最大波长处的频率为5.8Hz,其相速度为174m/so对比可知,低频聚焦型相移法频散能量的聚焦性整体优于常规相移法，尤其是低频端的聚图I层状模型焦性得到明显改善.且低频从11Hz下降至Fig.IThelayeredmodel5.8Hz0U.S.E)安?rS.EV婪图(a)常规相移法频冲血(b)低频聚焦型相移法(参与相速度为300m/s)从频散能量图中分离出5Hz、10Hz、20Hz、30Hz四个单频成分.进一步分析频散能量的聚焦性(图4

28、)。由图4可以看出，相速度由低到高,单频的频散能量曲线总体面貌特征表现为震荡-主极值-震荡的变化过程。在5Hz频散能量曲线图4(a)中.常规相移法幅值从相速度300m/s开始一直缓慢增大，未出现主极值。而5Hz解析解对应的相速度为420.3m/s,这意味着无法按照极值原则提取正确的相速度。与常规相移法相比，低频聚焦型相移法在相速度175.1m/s出现主极值，与解析解对应的相一致，这体现了低频聚焦型相移法较常规相移法具有低频聚焦的优势。当频率增大至10Hz、20Hz、30Hz时，常规相移法的单频频散能量曲线分别出现主极值340.1ms、287.8m/s.280.0ms.与解析解相一致.其主极值的

29、尖锐程度随频率的增大亦逐渐提高。对比相同频率频散能量曲线，低频聚焦型相移法的主极值始终比常规相移法具有更高的尖锐程度，且与该频率解析解对应的vZ相-致。数值模拟结果表明:低频聚焦型相移法不仅增强了频散能量在低频端的聚焦性.而且向低频端扩展了频散能量。低频聚焦型相移法不仅提高了MASW方法的横向分辨率,而且增大了探测深度。20排列长度确定的最大波长图3频散能量图谱Fig.3Dispersionenergyspectrum(a)5Hz单频(020(d)30Hz机频常短相移法图4单频频散能最曲线Fig.4Thesinglefrequencydispersionenergygraph3实例分析3.1研

30、究场地概况研究场地选择晋煤集团古书院矿某处，地貌上届于黄土丘陵,地形变化较小，现位于晋城市城区。场地内含可采煤层共3层。3号煤层平均厚5.73m.埋深6070m;9号煤层上距3号煤层约53m.平均厚1.55m,埋深110120m;15号煤层上距9号煤层约28m.平均厚2m,埋深140150m。场地3号煤层采空区是本次探测目标，由于该煤层开采时间久远，基础地质资料缺失，旦随着后续9号、15号煤层的开采，采空区范围不能完全掌握。目前研究场地内建筑物较多，布设测线空间有限，且存在高压输电线、临近省道与施工工地，环境条件复杂，对地震数据采集质量带来不利影响。3.2数据采集本次采空区探测选用MASW方法

31、。根据场地空间条件.平行布置6条测线(L1L6).方位北东75：测线均匀分布于研究场地.如图5所示。测线L1L6长度均为140m,测线间最大距离为16.5m(L5与L6线)，最小距离为8m(L2与L3线、L3与L4线)。图5测线布设Fig.5Thesurveylinelayout地震设备采用ARIES数字地震仪、10Hz自然频率20DX-10Hz型号检波器。观测系统采用固定接收排列，接收道数141.道间距1m.炮点距2m,采样率1ms.记录长度Is。因场地具有强振动噪声与电磁噪声，为保证地震数据信噪比与探测深度需求,震源选用锤体质量为400kg的强能量夯击震源车,原始地震记录如图6所示。地震记

32、录中面波发育、能量强、频散特征明显,经分析其群速度约300mJs.频带宽度360Hz.主频26Hz。进一步分析而波同相轴,存在多处局部连续性变差与波场紊乱现象,如图6中红色虚线圈定范围.推测可能与地层塌陷和采空区有关。地震记录中除面波外.还可清晰识别直达波与折射波.前者速度约为550ms.后者速度约为2200m/s。道序珍图6原始地震记录及频谱Fig.6Originalseismicrecordandspectrum3.3数据处理与解释由丁面波能量强、信噪比高，且与体波初至在时间窗口互不干扰，因此数据预处理仅进行360Hz的带通滤波。提取频散能量所用的接收排列长度或接收道数，是MASW方法中的

33、重要参数.直接影响探测深度与横向分辨率。一般情况下，增大排列长度,频散能量向低频拓展，因而可增加探测深度。采取增大排列长度来增加探测深度的方式，其副作用是地下介质的横向平均效应随之变大,降低了MASW方法的横向分辨率。下面讨论L2线第1033道、1045道、1057道3种排列长度，即道数与排列长度分别为24道(23m)、36道(35m)、48道(47m)的情况。采用常规相移法式(3)提取频散能量，设置相速度范围502000ms,增量5mJs.频率范围360Hz,增量0.1Hz0图7(a)(b)(c)分别显示了道数为24道、36道、48道的频散能量图。频散能量主要集中于基阶模态,高频至60Hz聚

34、焦性依然良好;低频端频散能量的聚焦性受道数影响较大，当道数为24时.低频聚焦性差，可靠拾取频率约为13Hz,对应相速度为551ms;增大道数至36时，低频聚焦性得到改善.可靠拾取频率降至12.2Hz.对应相速度为606ms二继续增大道数至48,低频聚焦性得到持续改善,可靠拾取频率进一步降至10Hz.对应相速度为718ms0依据半波长准则初步估算，道数为24道、36道、48道的探测深度分别为21.2m、24.8m、35.9m,不能满足70m的目标煤层探测深度。同时，浅层煤层采空区探测需要MASW方法保持较高的横向分辨率.因此在道数不增加的情况下,需(弓巨叔翅(弓巨叔翅1525354555频孙z(

35、a)常规相移法(24道)0007004001008005002002IIb)常规相移法(36道)1525354555频村Hz(d)低频聚焦型相移法(36道)51525354555频率/Hz(c)常燃相移法(48道)图7频散能量图Fig.7Dispersionenergyspectrum部分频散能量的低频或高频不稳定，统一频散曲线拾取范围，最小频率为5.6Hz,最大频率为40Hz。设置计算频散能量的排列滚动距为1个道间距(1m),6条测线共计拾取频散曲线606条(图8)。可见.频散曲线形态相似.相速度范围为1601570m/so初始速度模型用半波长经验法则

36、建立。采用等Xia30提出的w/只小&方法反滴在为柚技速度结构。图9给出65m深度的横波水平切面图.速度范围7001600ms,可以看出高速区与低速区均具有一定的方向性特征。根据煤层采空1015202530354C频率/Hz图8频散曲线Fig.8Dispersioncurves要采用低频聚焦型相移法进行频散能量提取,以期提高探测深度。在此,选择36道作为后续频散能量提取的计算道数，依据在群速度与平均相速度范围内取值的经验,参考相速度设置为500m3.其余参数与常规相移法相同,频散能量如图7(d)所示。由图7(d)可以看出,频散能量在低频端的聚焦性得到显著改善.旦聚焦性良好，可靠拾取频率降至5H

37、zo根据式(4)计算出为1040ms;依据半波长准则估算.探测深度达到104m,在保证较高横向分辨率的基础上，探测深度达到了目标煤层深度要求。区横波速度呈现低速、保安煤柱横波速度呈现高速、低速区与高速区儿何特征.结合矿井基础地质资料进行解释,圈绘水平切片图中速度大于1100m/s的高速区为保安煤柱，如图9中蓝色虚线所示；圈定速度低于1100m/s的低速区为采空区.如图9中红色虚线所示。根据保安煤柱方向性特征，估算本场地主体采煤方向大致为北西23,这与研究场地所属采区的实际回采工作面布设方向北西21基本吻合.从而支持了解释结果的可靠性。-I000.X()()700速度/(ms，II600I500

38、国I40()I300I2001100图9横波速度水平切片(深度65m)Fig.9HorizontalsectionofS-wavevelocity(depth65m)4结论本文对常规相移法进行改进，引入低频聚焦因了,提出了一种低频聚焦型相移法，该方法具有在短接收排列上提取低频频散能量的优势。模拟数据实验表明：该方法显著改善了低频端频散能量的聚焦性，扩展了可拾取的低频频点，不仅增大了MASW方法探测深度.而且提高了横向分辨率。应用低频聚焦相移法于浅层采空区实测数据处理.计算频散能量的排列长度为35m.达到了目标煤层70m深度的探测需求。实测数据试验结果表明：MASW方法获得J高精度的横波速度水平

39、切片，清晰识别出采空区范围、保安煤柱位置及其几何形态,证实了低频聚焦型相移法提高MASW方法横向分辨率的有效性与精细探测浅层煤层采空区的可行性，同时亦表明低频聚焦型相移法与MASW方法在浅层煤层采空区的精细化探测方面具有良好的应用前景。参考文献刘菁华.王祝文.朱士，等.煤矿采空区及塌陷区的地球物理探查J.煤炭学报,2005,30(6):715-719.LiuJinghua,WangZhuwen,ZhuShi.etal.ThegeophysicalexplorationaboutexhaustedareaandsinkingareaincoalmineJ.JournalofChinaCoalSo

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