2.2 TRT6000超前预报工作原理

TRT6000超前地质预报系统的工作原理就是基于地震波(弹性波)的反射原理,地震波的反射原理如图2.2.1所示,震源产生的地震波向前方介质传播,当地震波遇到波阻抗差异界面时,一部分信号被反射回来,一部分信号透射进入前方介质。波阻抗的变化通常发生在地质岩层界面或岩体内不连续界面。反射回来的地震信号被高灵敏地震信号传感器接收,通过分析,被用来了解隧道工作面前方地质体的性质(软弱带、破碎带、断层、含水带等)、位置及规模。

反射波总传播时间(Tt)等于入射阶段传播时间(Ti)与反射阶段传播时间(Tr)之和,每对震源和传感器的反射波总传播时间在三维空间确定了一个椭球,反射物位置的确定需要很多震源和传感器所确定的椭球。如图2.2.2所示,TRT6000通过在隧洞内将震源和传感器呈空间多点阵列布置,进而可以准确探测到隧洞前方分布的反射物。

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图2.2.1 地震波反射原理示意图