基于MSP技术的TBM随掘地震超前探测关键技术研究

doi:10.19286/j.cnki.cci.2025.10.010

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基于TBM破岩震源的随掘地震超前探测技术是TBM在井下应用的重要保障，为解决该技术观测方法、数据处理中的难题，设计了基于MSP矿井震波超前探测的观测系统，应用并验证了基于互相关与反褶积复合干涉的地震记录重构技术，提出并验证了基于F-K域与τ-p域联合滤波的反射波场提取技术。研究表明，该观测系统能借助巷道前方反射波的负视速度特征，实现分离与利用；复合干涉有效压制了长延续峰值脉冲干扰、高度恢复波组信息，联合滤波能够压制F-K域滤波因采样道数少而产生空间假频，τ-p域滤波易产生假频或低频的现象，能为TBM随掘地震超前探测技术提供保障。

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	白永利

关键词 ： MSP, 全断面掘进机, 破岩震源, 随掘地震, 超前探测, 复合干涉算法, 联合滤波

Abstract：

The advanced seismic detection technology with tunneling based on TBM rock-breaking source is an important guarantee for the application of TBM in underground mine. In order to solve the problems in the observation method and data processing of this technology, an observation system based on MSP mine seismic wave advanced detection was designed. The seismic record reconstruction technology based on cross-correlation and deconvolution composite interference was applied and verified, and the reflection wave field extraction technology based on F-K domain and τ-p domain joint filtering was proposed and verified. The research showed that the observation system could realize separation and utilization by means of the negative apparent velocity characteristics of the reflected wave in front of the roadway. The composite interference effectively suppressed the long-continuation peak pulse interference and the high-recovery wave group information. The joint filtering could suppressed the spatial aliasing caused by the small number of sampling channels in the F-K domain filtering, and the τ-p domain filtering was easy to produce the phenomenon of aliasing or low frequency, which could provide technical support for TBM advanced seismic detection technology with tunneling.

Key words： MSP full face roadheader rock-breaking source excavation earthquake advanced detection composite interference algorithm joint filtering

作者简介: 白永利（ 1989— ），男，内蒙古通辽人，工程师。

引用本文:

白永利. 基于MSP技术的TBM随掘地震超前探测关键技术研究[J]. 煤炭与化工, 2025, 48(10): 52-58. Bai Yongli. Research on the key technology of TBM advanced seismic detection technology with tunneling based on MSP technology. CCI, 2025, 48(10): 52-58.

链接本文:

http://www.mtyhg.com.cn/CN/10.19286/j.cnki.cci.2025.10.010 或 http://www.mtyhg.com.cn/CN/Y2025/V48/I10/52

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