[发明专利]一种不明采空区探测装置与方法

权利要求书

1.一种不明采空区探测装置，其特征在于：包括主控机、若干个超声波检波器、若干个机械 震源，主控机与超声波检波器之间通过线缆连接或无线通信连接，若干个超声波检波器和若 干个机械震源布设在待探测区域的一水平线上。

2.采用权利要求1所述的不明采空区探测装置进行不明采空区探测的方法，其特征在于：具 体步骤如下：

步骤1、在待探测区域内沿一水平线依次间隔布设若干个超声波检波器和若干个机械震 源，超声波检波器之间间隔的距离不大于地震波波长的1/4，布设超声波检波器总排列长度 不小于地震波波长；

步骤2、利用超声波检波器采集地下震动信息，并发送至主控机；

步骤3、主控机对超声波检波器采集的地下震动信息进行数字化和预处理，预处理包括 去除噪声、延时校正、数据增益处理；

步骤4、滤除地下震动信息中的杂波，得到地下采空区和岩溶的散射波和反射波，计算 得到散射波和反射波的能量分布谱；

步骤5、对散射波和反射波进行波速扫描，递进改变波速计算叠加能量，当叠加能量取 极值时对应的波速为最佳波速，确定待探测区域不同地段不同深度的最佳波速分布谱；

步骤6、利用散射波和反射波的能量分布谱和最佳波速分布谱进行合成孔径偏移成像， 根据偏移叠加后的图像来识别地下采空区和岩溶，若速度低，则代表岩石强度低、岩石破碎 程度高，该区域为采空区或者岩溶区；若速度高，则代表岩石强度高、岩石坚硬、完整度好。