1、中国地质大学地下工程测试技术结课论文隧道超前地质预报方法与原理一、定义隧道施工地质超前预报，就是利用一定的技术和手段收集隧道所在岩体的有关资料，利用钻探和现代物探等手段，探测隧道、隧洞、地下厂房等地下工程的岩土体开挖面前方的地质情况，力图在施工前掌握前方的岩土体结构、性质、状态，以及地下水、瓦斯等的赋存情况、地应力情况等地质信息，为进一步的施工提供指导，以避免施工及运营过程中发生涌水、瓦斯突出、岩爆、大变形等等地质灾害，保证施工的安全和顺利进行。二、研究背景与现状2.1背景及意义近年来随着我国国民经济的飞速发展和国家扩大内需的战略政策,隧道工程也出现了前所未有的繁荣、越来越多的铁路、公路隧道在
2、以前的“地质禁区”修建，隧道修建也越来越长，所遇到的工程地质问题也越来越复杂。因此应对深埋深长大隧道，水下隧道，可能存在岩溶、大断层、岩爆、废弃矿巷、大量涌水涌泥、瓦斯等严重地质灾害或地质条件复杂的隧道，施工开挖潜在对生态环境造成破坏的隧道以及覆盖层太厚或植被良好不易进行地质勘探和调查的隧道等情况，进行施工期的地质超前预报显得尤为重要。隧道工程设计参照的基本依据是地质勘测资料，而隧道施工主要是遵循的是设计文件。但是大量的隧道工程建设实践表明，由于地质勘察精度、密度及勘测难度大等诸多因素限制，根据地勘资料做出的设计与实际条件不符合的情况屡有发生，给隧道施工阶段带来许多预想不到的困难和危害，使施工
3、存在较大的盲目性。因此，在隧道施工期间采用各种技术、方法和手段对隧道掌子面前方地质情况进行及时准确的预测，对提前采取预防措施、避免事故的发生、确保施工安全以及减少因灾害造成的损失具有重要意义，同时也是当今环境生态保护对隧道工程建设提出的新课题。2.2国内外研究现状2.2.1超前预报理论研究现状隧道地质超前预报由来已久，国外开展此项工作相对较早，理论技术和仪器设备相对较成熟。最早运用于不良工程地质的预报方法是起源于前苏联，根据地震波传播理论而采用的垂直地震剖面法现又称负视速度法(TVSP)，到20世纪30年代被欧美国家所引进，并得到逐步推广通过多年发展其理论不断完善，如在其基础上发展而来的负视速
4、度法，利用地震反射波的时距曲线斜率倒数具有负视速度的特征，借此提出了利用负视速度同相轴作为判别来自掌子面前方界面的反射波标志，并由此反演出反射界面的空间位置及其产状。随着对地震波传播特点研究的不断深入，利用地震波在岩层层面中的传播与反射规律来判断掌子面前方围岩情况已经成为超前预报的一个重要分支。如国外开发的TSP(Tunnel Seismic Prediction)地质超前预报仪、TRT(Tunnel Reflection Tomography)地震反射层析成像法；国内也涌现了一批采用相关技术自主研发的新产品、新方法，如：青岛国科海洋环境工程技术有限公司开发的TST(Tunnel Seismi
5、c Tomography)隧道地震CT成像技术、北京水电物探研究所生产的TGP(Tunnel geology Prediction)隧道超前预报系统以及地震波表面面波法等技术均得到广泛运用。1904年德国人Hulsmeyer首次尝试通过电磁波信号对地下金属体进行探测；1910年德国科学家Letmbach和Lowy对埋藏物体的探测进行了研究，并将其探测方法在一项专利中进行了说明，其主要运用埋设于两孔洞中的偶极天线进行发射和接收，根据不同电导率的媒质对电磁波衰减作用的差异，并通过对各个孔洞接收信号时间前后及幅度大小的对比，实现对媒质中高电导率部分的定位，这也是首次提出探地雷达这一概念。70年代以来
6、，随着电子技术的发展以及现代数据分析处理技术的广泛应用，电磁波探测技术得到了前所未有的发展，实现了对浅埋深地下目标的探测。作为在电磁波探测技术基础上发展并趋于成熟的地质雷达技术的应用范围也迅速扩大，从原来单一介质中异物体的探测到多种介质、不同层面的综合探测；从冰层、岩矿等弱耗介质扩张到土层!煤层等有耗介质；甚至涵盖了矿产资源勘探、考古、无损检测及建筑物结构调查等众多领域，并开发了用于地面、孔内与航空卫星上的地质雷达技术。此时,国外开始相继出现各种形式的试验性地质雷达，伴随美、日、瑞典、加拿大等国有几家公司推出了自己的产品,探底雷达技术得到了真正广泛运用。出于科学研究和工程实践的需要，目前国内应
7、用广泛的进口地质雷达主要有以下几种：瑞典玛拉公司的RAMAC/GPR钻孔雷达及地面雷达系统；美国地球物理探测设备公司的SRI系列；日本应用地质株式会社的GEORADAR系列；加拿大探头及软件公司的Pulse EKKO系列等。地质雷达具有分辨率高、探测速度快、非接触、非破坏性探测、抗干扰能力强、资料的实时成像处理及数据分析效率高、对施工影响小、经济方便等优点，被越来越多的隧道地质工作者所关注，也成为了超前预报工作最有效的手段之一。随着现代科学技术的发展，除了传统的预报方法被不断完善外，更多的新理论新方法被隧道地质工作者引进用于超前预报。如利用物体发射出不可见的红外线能量大小差异而开发的红外探水法
8、；运用聚焦电流频率域的激发极化方法基础上发展而来的BEAM(Bore-Tunneling Electrical Ahead Monitoring)法，这是当前国际上相对比较有效的一种电法超前预报方法；以岩石的电性差异为基础的高分辨直流电法；利用孔间地震剖面(ABSP)原理发展而来的水平声波剖面法(HSP)；采用极小偏移距地震波激发)接收系统，对连续剖面反射的高频弹性波进行单点测量或在激震点两侧对称位置上多点测量的陆地声纳法；以接收和分析工作面前方的感应二次场变化来确定介质分布为原理的瞬变电磁法等一系列具有不同理论背景和各自特色的电子仪器和配套数据分析软件被运用于超前地质预报，也促进了超前预报事
9、业出现了前所未有的繁荣。2.2.2超前预报应用现状在我国隧道施工期超前预报研究工作始于20世纪50年代，铁二院地质工程师陈成宗先生在川黔铁路凉风娅隧道依据掌子面的地质情况，结合地质素描和丰富的地质工作经验，开展隧道掌子面地质超前预报工作，实现了对地质情况的短距离预测，预报距离为3Om左右；70年代，谷德振教授等根据掌子面地质性状和矿巷施工进度成功的预测了矿巷前方将遇到断层并引发塌方，开启了我国隧道施工期超前预报研究和应用的序幕。此后，我国在大秦线军都山隧道、朔黄线长梁山隧道、西康线秦岭隧道、渝怀线圆梁山隧道、大运高速公路雁门关隧道等项目施工中陆续开展了地质超前预报工作，并贯穿于隧道全过程，取得
10、了较好的效果。这个阶段为我国隧道施工地质超前预报的起步阶段，主要是侧重于单一方法预报和引进国外仪器设备及技术方法进行预报。伴随着我国隧道建设项目的增多，对隧道施工期的超前预报工作予以了极大重视，并将此列为隧道工程建设重点研究内容之一。有些施工单位配备了专门从事隧道施工的地质调查和预测的工程技术人员，有些则由业主聘请专业技术人员从事地质超前预报工作，并拨出专款或合同硬性规定必须开展此项工作。目前，我国隧道施工期地质超前预报工作运用得较多的方法有：超前勘探预报法、地质法、地球物理探测方法(TSP、TGP、TRT、地震反射负视速度法、陆地声纳法、地质雷达、瞬变电磁法等)以及以地质法为基础各种物探方法
11、相结合的综合预报方法。随着国家基础学科科研力度的加大及科技水平的提升，我国的超前预报从单一的引进国外先进设备和技术逐渐转变为具有自主知识产权的研发；从传统的运用地质法通过罗盘、铁锤、放大镜等简单工具进行预报工作逐步转变为采集-分析一体化的各种物探方法相结合的预报手段；同时仪器设备的智能化程度也越来越高，人为的经验判别所占的比重逐步下降。计算机成图软件和数码成像技术的迅速发展，实现了隧道掌子面地质素描图、探测的原始波形及波谱图、接收信号的综合分析处理、计算分析图件的计算机化。专用软件的开发，极大地提升了探测数据分析处理的速度和精确度。中铁第一勘测设计院研制的高分辨地质探测仪专用软件；北京市水电物
12、探研究所自主研发的TGP206型隧道地质超前预报系统；中铁西南科学研究院有限公司结合智能工程声波仪的研制原理成功开发了时域反射子波分析软件、频域反射谱分析软件和跨孔声波CT软件，大大提高了系统分辨率和数据分析处理速度，使得跨孔声波法隧道施工期地质预报探测结果实现了由平面展示到立体展示的转变。波反射成像技术的开发和运用，使得探测结果的显示更加形象化。我国隧道超前预报工作经过数十年的发展，在理论研究和预报手段开发上虽然取得了一定的成绩，但从总体上来说，我国的超前预报技术水平与国外仍存在较大的差距，应对实际工程中对超前预报工作提出的日益严格的要求还需要众多从事地质工作的专家和学者继续奋斗。就目前情况
13、来看，许多隧道施工单位对于超前预报工作的重要性重视不够，同时常规的基础地质方面的工作是极其缺乏和混乱，导致隧道施工中几乎没有或很少地质方面的反馈指导，这直接导致了现场的施工决策、对不良地质体的预测、地质情况的反馈指导以及病害发生后危害程度的评估判断均处于一种盲目的状况；现行超前预报体系对掌子面前方围岩条件的预测多偏向于定性的分析，而缺少定量的预测，同时预报工作过程中预报人员的地质工作经验对预报结果的准确性有直接的影响即智能化程度偏低。三、超前预报的内容隧洞施工超前预报的内容一般包括： 不良地质预报及灾害地质预报：预报掌子面前方一定范围内有无突水、突泥、岩爆及有害气体等，并查明其范围、规模、性质
14、，提出施工措施或建议； 水文地质预报：预报洞内突涌水量的大小及其变化规律，并评价其对环境地质、水文地质的影响； 断层及其破碎带的预报：预报断层的位置、宽度、产状、性质、充填物的状态，是否为充水断层，并判断其稳定程度，提出施工对策； 围岩类别及其稳定性预报：预报掌子面前方的围岩类别与设计是否吻合，并判断其稳定性，随时提供修改设计、调整支护类型、确定二次衬砌时间的建议等； 预测隧洞内有害气体含量、成分及动态变化；四、隧道施工期超前预报分类一般来说，隧道施工期超前地质预报按照预报的内容可分为对不良地质体的位置、规模、性质及其成灾可能性和隧道内的总涌水量、分段涌水量及涌水水压的预报。但隧道施工期超前地
15、质预报是对前方地质条件的一种综合的预测和评估，因此这种根据某一方面地质特性的分类方法就显得很不适用，现行比较流行的分类方法归纳起来主要有以下几种：4.1按预报的作用划分 （1）常规预报：是勘测设计阶段地质工作的继续，也是隧洞施工的一个作业过程。其目的是结合施工进程，收集地质资料，判断围岩类别，了解掌子面前方短距离内的工程地质条件，为正确选择断面大小、衬砌类型、施工方法和支护设计或修改施工设计等提供依据，其成果可作为隧洞竣工后维修养护参考。该预报是短距离预报的主要任务，目前已有比较成熟的经验。多以地质素描为主，配合简单的物探测试了解掌子面前方地质条件。常规预报应以施工单位为主，作定量预报、并结合
16、施工进行，预报时尽量不占或少占施工作业时间。 （2）成灾预报：隧洞施工中的地质灾害，是指隧洞施工过程中因前方地质条件的突然变化，导致施工失去控制的非常事件。该事件可引起人员伤亡、机械设备失效并严重破坏、甚至被迫长时间停工，致使工程部门蒙受重大的经济损失。隧洞地质灾害主要有大规模塌方、涌水、涌泥、涌石、岩爆、瓦斯等。成灾预报是对可能的灾害性地质条件进行预报，以指导隧洞施工中的防灾和减灾工作。该预报是中、长距离预报的主要任务，是为隧洞施工战略决策服务的。对可能成灾的地质条件，应从设计和施工方法上考虑特殊对策，否则可按常规预报进行。成灾预报应由设计、科研、施工单位组成专家小组，采用地质、物探综合分析
17、法进行定性和定量预报，并视工作需要占用部分施工作业时间。 （3）专门预报：对特殊地质问题进行预报，如膨胀岩、侵蚀性地下水、高地温、岩溶等。这些特殊地质条件，常常使施工陷入困境或破坏隧洞衬砌，如果处理不及时或处理失当，甚至可能酿成大的地质灾害。可见，专门预报也是隧洞施工预报的重要内容之一。该预报应由设计、科研和施工部门组成专门小组，采用综合手段作定性和定量预报。 4.2按距掌子面的距离划分 隧洞施工超前预报距离与隧洞施工速度和工程实际需要密切相关。结合我国隧洞开挖技术水平和快速施工要求，按掌子面前方距离可分为三类： （1）短距离预报：015m。就我国目前快速施工的水平，一般采用钻爆与TBM相结合
18、的方法。一个循环进尺约23m，二个循环是46m，三个循环是69m。实践表明，预报三个循环的前方地质条件，即能满足安全施工要求。根据我国目前的探测技术，要预报掌子面前方15m范围内的地质条件并不困难，且测试基本可与施工同步进行。对成灾预报而言，短距离预报相当于临灾预报或防灾处理阶段。 （2）中距离预报：1550m。对于防灾预报来说，只有15m范围内的临灾预报是不够的。发现有可能成灾的地质条件，马上要准备处理，显然太紧张。比较理想至少应有30m的距离。因此，进行范围超过15m的中距离预报是隧洞施工所必须的。另外，从目前已有的预报实践来看，用物探方法在开挖面上进行20-40m的超前探测已十分有效。说
19、明物探方法在中、长距离预报中是有潜力的。 （3）长距离预报：50m以上为长距离预报。 4.3按采用的手段划分 （1）经验预报：在以往工程经验的基础上，凭感觉就能进行的预报。它对临灾预报有特殊意义，如凿孔过程中发现有岩粉异常喷出，可能遇到了瓦斯或有害气体；听到岩石劈裂声且随后出现岩块弹射现象可能是岩爆；凿孔异常喷水可能是大量涌水的先兆；隧洞塌方也有先兆等等。直接预报法或地质分析法的预报效果与从事预报人员的经验丰富程度密切相关。 （2）采用仪器预报：预报目的不同，方法各异，所用仪器也是多种多样的。如地质分析法只需罗盘、地质锤、放大镜、稀盐酸和皮尺等；水平钻孔法需用大型水平钻机；物探方法需各种物探仪
20、器等。 （3）综合预报：地质体是复杂的综合体。企图用单一方法查明隧洞的全部地质条件是不可能的，因此应采用综合预报方法。根据地质条件的差异和不同精度要求，适时选用若干种方法相互补充和印证，才能获得良好效果。 4.4按精度划分 （1）定量预报：“定量”是对前方地质体具体位置、规模、设计参数变化等给出量的概念；对灾害性地质条件，除明确灾害性质外，还应明确可能成灾的位置、规模和影响范围等。当然对量的精度要求也是相对的，如短距离预报精度要求最高；中距离预报精度要求次之；长距离预报则以定性为主，强调战略上的指导作用。 （2）定性预报：定性是对定量而言。定性一定要准，具体位置的精度可不作严格规定。 4.5按
21、学科划分主要适用于涌水隧道水量和水压的预报，可分为：物理数学法、地下水动力学法、地下水化学法、数学模拟法。五、超前预报技术方法5.1直接预报法5.1.1水平钻孔 在隧洞内安放水平钻机进行水平钻进，根据钻孔资料来推断隧洞前方的地质情况。钻孔数量、角度及钻孔深度可人为设计和控制。由钻进速度的变化、钻孔取芯鉴定、钻孔冲洗液颜色、气味、岩粉及遇到的其它情况来预报。此法可以反映岩体的大概情况，比较直观，施工人员可根据实际地质情况进行下步施工组织。 水平钻孔主要布置在开挖面及其附近，既可在超前导洞内布置钻孔，也可在主洞工作面上进行钻探，用以获得准确可靠的地质资料，确保施工组织。该法可获得工作面前方一定距离
22、的岩芯，也可由钻孔出水情况判断前方有无地下水和前方何处有地下水，从而可以得到开挖面前方的地质情况。该法是施工预报最有效方法之一，但也存在不足之处：对垂直隧洞轴线的地质结构面预报效果较好，与隧洞轴线平行的结构面预报较差；需占用较长的施工作业时间，费用较高。 5.1.2超前导坑 按导坑与正洞的相互位置分为平行导坑和正洞导坑。其中，平行导坑与正洞平行，断面小且和正洞之间有一定距离，通过对导坑开挖中遇到的构造、结构面或地下水等情况作地质记录与分析，进而对正洞地质条件进行预报。该法的优点是：预报成果比较直观、精度高、预报的距离长、便于施工人员安排施工计划和调整施工方案，还可以起到减压放水、改善通风条件和
23、探明地质构造条件的作用，同时，还可用作排除地下水、断层注浆处理、扩建成第二条隧洞之用。正洞导坑布置在正洞中，是正洞的一部分，其作用与平行导坑相比，效果更好。超前导坑的缺陷为：一是成本太高，有时需要全洞进行平导开挖；二是施工工期较长。 5.2地质分析法 5.2.1断层参数预测法 利用断层影响带的特殊节理或集中带的分布规律，通过对断层影响带的系统编录所得经验公式，来预报隧洞断层破碎带的位置和规模。由于大多数不良地质现象与断层破碎带有密切的关系，故依据断层破碎带推断其它不良地质体的位置和规模。 5.2.2地质体投射法 在地表准确鉴别不良地质体的性质、位置、规模和岩体质量及精确测定不良地质体产状的基础
24、上，应用地质界面和地质体透射公式进行预报。 5.2.3正洞地质编录与预报 隧洞施工中，及时对其开挖面(掌子面、边墙面和拱顶面)上的各种地质现象进行测绘和记录，利用已挖洞段地质情况来预报前方可能出现的不良地质现象。它分为岩层岩性和层位预测法：在开挖面揭露岩层与地表某段岩层为同层和确认标志层的前提下，用地表岩层的层序预测掌子面前方将要出现的岩层；地质体延伸预测法：在长期预报得出不良地质体厚度的基础上，依据开挖面不良地质体的产状和单壁始见位置，经过一系列的三角函数运算，求得条带状不良地质体在隧洞掌子面前方消失的距离。 该法是对开挖面地质情况如实而准确的反映。其主要内容包括地层岩性、构造和节理裂隙发育
25、情况、地下水状态、围岩稳定性及初期支护采用方法等。其优点是占用施工时间很短，设备简单，不干扰施工，成果快速，预报效果较好，而且为整个隧洞提供了完整的地质资料；缺点是与隧洞夹角较大而又向前倾的结构面容易产生漏报。 5.3物探法 5.3.1弹性波法 5.3.1.1 TSP超前预报技术 TSP(Tunnel Seismic Prediction)超前预报系统是利用地震波在不均匀地质体中产生的反射波特性来预报隧洞掌子面前方及周围临近区域的地质情况。该法属多波多分量探测技术，可以检测出掌子面前方岩性的变化，如不规则体、不连续面、断层和破碎带等。它可以在钻爆法或TBM开挖的隧洞中使用，而不必接近掌子面。数
26、据采集时在隧洞一边侧墙等间隔钻制20余个炮孔，而在两侧壁钻取2个检波器孔，使检波器置入套管中，依次激发各炮，从掌子面前方任一波阻抗差异界面反射的信号及直达波信号将被2个三分量检波器接收，该过程所需时间约1小时。然后利用TSPwin软件处理可得P波和S波波场分布规律，其分析过程为：数据调整带通滤波首波拾取拾取处理炮能量平衡直达波损耗系数Q估算反射波提取P波、S波分离速度分析纵向深度位置搜索反射界面提取等，最终显示掌子面前方与隧道轴线相交的反射同相轴及其地质解译的二维或三维成果图。由相应密度值，可算出预报区内岩体物理力学参数，进而可划分该区围岩工程类别。实践表明该法有效预报距离100200m。 通
27、过分析反射波速度，即可进行时深转换，由隧洞轴的交角及洞面的距离来确定反射层所对应界面的空间位置和规模，再结合P波和S波的动力学特征，遵循以下原则来推断地质体的性质：正反射振幅表明进入硬岩层，负反射振幅表明进入软岩层；若S波反射较P波强，则表明岩层饱水；Vp/Vs增大或泊松比突然增大，常常由于流体的存在而引起；若Vp下降，则表明裂隙或孔隙度增加。 TSP超前预报技术作为一种比较先进的探测手段已在我国水利、水电、铁路、公路、煤炭等系统的各类隧洞或地下洞室工程中得到应用，如正在建设中的宜万铁路野三关隧洞、辽宁大伙房水库引水隧洞、云南元磨高速公路的大风垭口和布垅箐隧洞等工程。它具有预报距离相对较长、精
28、度较高、提交资料及时、经济等优点，尤其与隧洞轴线或呈大角度相交的面状软弱带，如断层、破碎带、软弱夹层、地下洞穴（含溶洞）以及地层的分界面等效果较好。而对不规则形态的地质缺陷或与隧洞轴线平行的不良地质体，如几何形状为圆柱体或圆锥体的溶洞、暗河及含水情况探测有一定的局限性。 5.3.1.2地震负视速度法 它是将地震勘探中VSP法应用于近水平的隧洞中，也是利用地震反射波特征来预报隧洞开挖面附近围岩的地质情况。在侧壁的一定范围内布置激震点进行激发，其振动信号在隧洞围岩内传播，当岩层波阻抗发生变化时，地震波信号将部分返回。反射界面与测线直立正交时，所接收的反射波与直达波在记录图像呈负视速度，其延长线与直
29、达波延长线的交点即为反射界面的位置，纵、横波共同分析还可了解反射界面两侧岩性及软硬程度的变化。该法具有明显的方向特征，可有效区分掌子面前方反射信号与周围干扰信息，提高了识别物性界面的精确度，能对其进行较为准确的定位，预报距离可达100m以上。 观测时在已开挖洞段的侧壁或底部布设，距掌子面一定距离布设一激震点和一系列接收点，采用多炮共道或多道共炮。当偏重于运动学特征参数的应用时共炮与共道两种记录方式可任意选用；当要求测试设备简化与强调接收条件一致性时，宜采用多炮共道式；当强调动力学参数的对比利用时，则宜选用多道共炮方式。为获取“负视速度”，震源应在预报目的体的远端，接收点间距采用小道间距，多道接
30、收。根据需要与设备条件，可采用单分量、三分量或组合检波器。 负视速度法的原理与TSP法基本相同，只是数据处理软件的开发尚难赶上TSP法。此法在实施预报时不占用开挖工作面，对施工干扰相对较小，在铁路隧洞工程中是常用的预报方法之一，如在渝怀铁路圆梁山隧道正洞、平导和迂回导坑以及朔黄铁路长梁山隧洞施工中，均采用了负视速度法，取得了较好的预报效果。 5.3.1.3 TST超前预报技术 TST(Tunnel Seismic Tomography)超前预报系统是通过可视化地震反射成像技术预报隧洞掌子面前方150m范围内的地质情况，可准确预报断裂带、破碎带、岩溶发育带以及岩体工程类别变化等地质对象的位置、规
31、模和性质。该法数据采集用多道数字地震仪，处理软件为三维地震分析成像系统。它充分运用地震反射波的运动学和动力学特征，具有岩体波速扫描、地质构造方向扫描、速度偏移成像、吸收系数成像、走时反演成像等多种功能，从岩体的力学性质、岩体完整性等多方面对地质情况进行综合预报。 测试时可在隧洞内掌子面、两侧、上顶和下底面，也可在隧洞外山顶布置。洞内观测时检波器埋入岩体11.5m，以避免声波和面波干扰。可采用爆炸或锤击激发地震波。 TST软件包括地震数据预处理和偏移成像等功能。预处理功能包括：噪声和干扰切除；滤波和面波清除；小波分析与信号加强；地震波能量吸收谱分析；地震波走时拾取。偏移成像功能包括：速度扫描分析
32、与岩体工程类别判别；方向扫描与构造产状分析；地质界面速度偏移成像；岩体完整性吸收偏移成像；地震波走时地质界面反演成像；断裂与破碎带智能识别； 该技术在云南明珠隧洞应用取得了良好的效果，所得成果为：地质界面波速偏移成像；岩体吸收特性偏移成像；地震波走时反演成像； 5.3.1.4水平声波剖面法(HSP) 它利用孔间地震剖面法(ABSP)的原理及相应软件开发的一种超前预报方法。其原理是向岩体中辐射一定频率的高频地震波，当地震波遇到波阻抗分界面时，将发生折射、反射，频谱特征也将发生变化，通过探测反射信号(接收频率为声波频段的地震波)，求得其传播特征后，便可了解工作面前方的岩体特征。震源和检波器的布置除离开开挖面对施工干扰较小外，还因反射波位于直达波、面波延续相位之外而不受干扰，因此记录清晰、信噪比高、反射波同相轴明显。 观测时在隧洞的两个侧壁分别布设震源和检波器，按其相对位置设计成两种观测方式即固定激发点(或接收点)和激发与接收点相错斜交方式。震源在预报目
