地震波反射法隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法
1．觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
(1)收集隧道相關(guān)地質(zhì)勘察和設(shè)計(jì)資料。
(2)根據(jù)隧道施工情況及地質(zhì)條件，確定接收器（檢波器）和炮點(diǎn)在隧道左右邊墻的位刮
(3)接收器和炮點(diǎn)位置應(yīng)在同一平面和高度上。
(4)隧道情況特殊或需要探測(cè)復(fù)雜地質(zhì)隱患時(shí)，必須根據(jù)相關(guān)理論精心設(shè)計(jì)觀測(cè)系統(tǒng)。
2．現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集
(l)標(biāo)志在隧道現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)設(shè)計(jì)的觀測(cè)系統(tǒng)，確定所有接收點(diǎn)和炮點(diǎn)的位置，并做出相應(yīng)的標(biāo)吝。
(2)鉆孔
①應(yīng)按設(shè)計(jì)的要求（位置、深度、孔徑、傾角等）鉆孔。 ；
②一般情況下，鉆孔位置不應(yīng)偏離設(shè)定的位置；特殊情況下，以設(shè)定的位置為圓心，可在半徑0.2m的范圍內(nèi)移位。
③孔身應(yīng)平直順暢，能確保耦合劑、套管或炸藥放置到位。
④在不穩(wěn)定的巖層中鉆孔時(shí)，采用外徑與孑L徑相匹配的薄壁塑料管或PVC管插入鉆。防止塌孔。
(3)安裝套管
①用環(huán)氧樹(shù)脂、錨固劑或加特殊成分的不收縮水泥砂漿作為耦合劑，安裝接收器套管。
②用電子傾角測(cè)量儀測(cè)量接收器的幾何參數(shù)，并做好記錄。
(4)填裝炸藥
①填裝炸藥前，用電子傾角測(cè)量?jī)x和鋼卷尺測(cè)定炮孔的傾角和深度，并做好記錄。
②炸藥量的大小應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。
③用裝藥桿將炸藥卷裝入炮孔的最庶部。
④在激發(fā)前，炮孔應(yīng)用水或其他介質(zhì)填充，封住炮孔，確保激發(fā)能量絕大部分在地層中傳播：
(5)儀器安裝與測(cè)試
①用清潔桿清洗套管內(nèi)部。
②將接收單元插入套管，并應(yīng)確保接收器的方向正確。
③采集信號(hào)前應(yīng)對(duì)接收器和記錄單元的噪聲進(jìn)行測(cè)試。
(6)數(shù)據(jù)采集
①設(shè)置采集參數(shù)：采集參數(shù)主要包括采樣間隔、采集數(shù)、傳感器分量（應(yīng)用X、Y、Z三分量接受）以及接收器。
②噪聲檢查：數(shù)據(jù)采集前，應(yīng)對(duì)儀器本身及環(huán)境的噪聲進(jìn)行監(jiān)測(cè)。儀器工作正常，噪聲幅峰值小于一78dB時(shí)，方可引爆雷管炸藥，接收記錄。
③數(shù)據(jù)記錄：放炮時(shí)，準(zhǔn)確填寫(xiě)隧道內(nèi)記錄，在放炮過(guò)程中應(yīng)采用炮序號(hào)遞增或遞減自式進(jìn)行，確保炮點(diǎn)號(hào)正確。
(7)質(zhì)量控制要求通過(guò)檢查顯示地震道的特征，進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量控制。
①在每一炮數(shù)記錄后，應(yīng)顯示所記錄的地震道，據(jù)此對(duì)記錄的質(zhì)量進(jìn)行控制。
②用直達(dá)波的傳播時(shí)間來(lái)檢查放炮點(diǎn)的位置是否正確，以及使用的雷管是否合適。
③根據(jù)型號(hào)能量，檢查信號(hào)是否過(guò)強(qiáng)或過(guò)弱，若直達(dá)波信號(hào)過(guò)強(qiáng)或過(guò)弱，應(yīng)將炸藥適當(dāng)減少或增加。
④根據(jù)初至波信號(hào)的特性，對(duì)信號(hào)波形進(jìn)行質(zhì)量控制，若初至后出現(xiàn)鳴震，表明接收器單元沒(méi)有與圍巖耦合好或可能是由于套管內(nèi)污染嚴(yán)重造成，這樣，應(yīng)清潔套管和重新插入接收器單元，直至信號(hào)改善為止。
⑤根據(jù)每一炮記錄特征，了解存在的噪聲干擾，必要時(shí)應(yīng)切斷干擾源，同時(shí)也可檢查封堵炮孔的效果。
⑥對(duì)記錄質(zhì)量不合格的炮，應(yīng)重新裝炸藥補(bǔ)炮，接收和記錄合理的地震道。
3。采集信號(hào)的評(píng)價(jià)要求
(1)單炮記錄質(zhì)量評(píng)定單炮記錄質(zhì)量評(píng)定分為合格、不合格兩種。凡有以下缺陷之一的記錄，應(yīng)為不合格記錄。
①X.Y.Z三分量接收器接收時(shí)，存在某一分量不工作或工作不正常。
②初至波時(shí)間不準(zhǔn)或無(wú)法分辨。
③信噪比低，干擾波嚴(yán)重影響到預(yù)報(bào)范圍的反射波。
④記錄序號(hào)（放炮序號(hào)）與炮孔號(hào)對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤。除上述規(guī)定的不合格記錄外的記錄為合格記錄。
(2)總體質(zhì)量評(píng)定總體質(zhì)量評(píng)定依據(jù)所有的單炮記錄，按偏移距大小重新排列顯示（地震顯示）進(jìn)行一總體質(zhì)量評(píng)定可分為合格、不合格兩種。當(dāng)符合以下要求時(shí)為總體合袼：
①觀測(cè)系統(tǒng)（炮點(diǎn)、接收點(diǎn)等設(shè)計(jì)）正確，采集方法正確。
②記錄信噪比高，初至波清晰。
③單炮記錄合格率大于80%。當(dāng)有以下缺陷之一時(shí)，為總體不合格：
①隧道內(nèi)記錄填寫(xiě)混亂，記錄序號(hào)（放炮序號(hào)）與炮孑L號(hào)對(duì)應(yīng)關(guān)系不清。 ②采用非瞬發(fā)電雷管激發(fā)，或者初至波時(shí)間出現(xiàn)無(wú)規(guī)律波動(dòng)（延遲）。 ③連續(xù)2炮以上（含2炮）記錄不合格或空炮，或者存在相鄰的不合格記錄或空炮。 ④空炮率大于15%。
4．資料分析與判釋
(1)采用儀器配套的處理軟件進(jìn)行分析。
(2)總體質(zhì)量不合格的資料不得用于成果分析。
(3)準(zhǔn)確輸入野外采集參數(shù)，包括隧道、接收器和炮點(diǎn)的幾何參數(shù)等。
(4)剔除不合格的地震道，只有合格的才能參與處理。
(5)應(yīng)根據(jù)預(yù)報(bào)長(zhǎng)度選擇合適的用于處理的時(shí)間長(zhǎng)度；帶通濾波參數(shù)合理，避免波形發(fā)生畸變；提取的反射波，應(yīng)確保波至能量足夠；速度分析時(shí)，建立與預(yù)報(bào)距離相適應(yīng)的模型；反射層提取時(shí)，根據(jù)地質(zhì)情況和分辨率選擇提取反射層的數(shù)目。
(6)資料判釋?xiě)?yīng)結(jié)合隧道地質(zhì)勘察資料、設(shè)計(jì)資料、施工地質(zhì)資料、反射波成果分顯示圖巖體物理力學(xué)參數(shù)等進(jìn)行。綜合上述成果資料，推斷隧道開(kāi)挖工作面前方圍巖的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件，如軟弱夾層、斷層破碎帶、節(jié)理密集帶等地質(zhì)體的性質(zhì)、規(guī)模和位置等巖體物理力學(xué)參數(shù)、圍巖軟硬、含水情況、構(gòu)造影響程度、節(jié)理裂隙發(fā)育情況等資料，參規(guī)范可對(duì)圍巖級(jí)別進(jìn)行初步評(píng)估。
