煤炭学报

作者：王盼, 程建远, 刘强, 胡继武, 贾茜, 王保利,

关键词：Love型槽波, 三维地震物理模拟, 换能器, 频散分析,

三维槽波地震物理模拟技术一直以来都是超声地震物理模拟的一个难题，国内外开展的相关工作较少。要成功模拟出Love型槽波，需要从槽波波场特征、模型设计浇筑、数据采集系统、固体采集耦合等方面系统考虑。针对三维槽波地震物理模拟成功的关键技术参数分析、发射接收系统关键器件−换能器的性能特征、不同直径换能器组合的激发接收方式、槽波物理模型设计制作以及固体模型数据采集等方面开展试验研究，成功模拟出了特征明显的Love型透射槽波。研究结果表明：① 模型设计时煤层厚度不能大于30 mm，但必须大于换能器尺寸的2倍以上，且应与探头激发的波长相当，否则无法成功激发出明显的Love型槽波；② 直径1 mm的点状换能器和直径8 mm的平面换能器，在无负载条件下，从能量传输效率、子波幅频特性等方面对比，平面换能器均优于点状换能器；③ 点状换能器和平面换能器不同组合方式作为激发、接收点，在铝板和有机玻璃板为负载的综合试验情况下，要在现有设备条件下实现三维槽波物理模拟只能采用平面换能器作为接收点，激发源可任意选择；④ 平面换能器激发接收的Love型槽波信噪比高、艾里相能量强，能清晰分辨模型中断层，而点状换能器激发接收的槽波记录信噪比、艾里相能量较弱，无法识别模型中的构造。

来源：2023年第8期

《煤炭学报》期刊编辑部

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