浅论本溪市东山煤矿采空区的瑞雷波勘察方法应用

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1、}分类号UDC1932593密级学位论文本溪市东山煤矿采空区的瑞雷波勘察方法应用作者姓名：丁海鹏指导教师：沙成满副教授东北大学资源与土木工程学院土木工程研究所申请学位级别：硕士学科类别：工学学科专业名称：岩土工程论文提交日期：2008年乡肋日论文答辩日期：2008彩。月；：D日学位授予日期：2008稻月日答懒纵：怨乃磁妖评阅人：赵徭娥徽敏鬲熵援东北大学2008年6月]ADissertationinGeotechnicalEngineeringTheApplicationofRayleighwaveinvestigationinBenXi

2、DongShan，Smined—outareas’byDingHaiPengSupervisor：AssociateProfessorShaChengManNortheasternUniversityJune2008独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢=此恧。学位论文作者签名：J霹日嘭日期：渺罗．／衫学位论文版权使

3、用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部^或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。，●l作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年d一年半口学位论文作者签名：3肖鸭签字日期：矽口罗．／巧两年口导师签名：涉恸签字日期．抄矿，7，乒一、-4-，东北大学硕士学位论文摘要本溪市东山煤矿采空区的瑞雷波勘察方法应用摘要根据国内外工程物探技术的发展，利用瑞雷面波物探技术解决煤矿采空区

4、的勘探问题是发展趋势。瑞雷面波勘探是近年来兴起的一种新的浅层地震勘探方法，由于该方法具有操作简便，探测速度快，对检测场地要求不高，且能一次获得与深度相关的地层瑞雷面波速度参数特点，因而在工程地质勘察和工程质量检测领域得到了广泛的应用。在煤矿开采后，地下会留下采空区，采空区的垮塌会造成地面下沉、裂缝，毁坏耕地、建筑物等设施，破坏生态环境。地下采空区是工程建设的一大隐患，对其进行高效、准确勘察是很重要的工作。本文以本溪市东山小学旧址采空区为研究对象，利用SE2404EP工程地震仪并采用了瑞雷面波勘探方法(瞬态法)对该地区进行了勘察。并对勘察

5、资料进行了详细的整理分析与研究。首先在瑞雷波理论分析和前人工作的基础上，推导了多层介质中瑞雷波的频散方程，根据工程的实际地质情况，对两层介质模型进行了正演模拟，分析了瑞雷波的频散特性，对采空区的地震波特征进行了分析，研究总结地震数据采集工作方法，在对资料数据进行处理时，采用了Fourier变换、数字滤波、小波分析和相关性分析等。根据采空区的地球物理特征，研究了采空区对瑞雷面波速度及频散曲线的影响，归纳采空区处频散曲线的变化特征。并进行了地质解释，确定了频散曲线的不协调处为疑似采空区的位置。最后，通过疑似采空区进行了工程验证。证明了采空区

6、的存在。说明该方法在浅层煤矿采空区探测中的实用性和有效性，具有较好的应用效果和发展前景。本文研究得出的结论，探明了煤矿采空区，为消除工程安全隐患，提供了有力的技术支撑。关键词：采空区：瑞雷波；正演模拟；频散曲线；Fourier变换；数字滤波；小波k●●东北大学硕士学位论文AbstractTheapplicationofRayleighwaveinvestigationinBenXiDongShan’Smined—outareasAbstractAccordingtothedevelopmentofdomesticandabroadgeo

7、physicalexploration．Rayleighwaveexplorationmethodinthemined-oftareasisthedevelopmenttrend．Rayleighwaveexplorationisanewseismicexplorationmethodforlowlayerinrecentyears．Ithasbeenwidelyusedinthedomainsofengineeringgeologicalexplorationandengineeringqualitytesting,sinceitis

8、easyandquicktooperatewith‘lesslimitoftheopermingsiteanddirectlygetsurfaogwavevelocityparametersregardin