在综合机械化采煤的过程中,常常遇到的问题是不能准确地预测工作面前方有何种地质异常体以及它们的位置、规模大小等,从而造成巨大的经济损失和人员伤亡。在现有的诸多地球物理方法中,槽波地震勘探是矿井物探中探测精度最高、最具有发展前景的一种物探方法。论文结合前人的研究成果充分阐述了煤层槽波及其特征的理论,重点对采煤工作面槽波探测物理模拟进行了研究,制作相似物理模型,采用PAC声发射仪和AEwin软件采集声学特性数据,模拟槽波在含陷落柱“岩-煤-岩”三层层状介质中的传播,研究基于物理模拟的透射槽波能量衰减法探测煤层陷落柱,与槽波探测成庄煤矿5308采煤工作面陷落柱地质异常体解释结果进行对比分析。文章对两个采煤工作面进行了槽波探测的应用研究,首先对槽波地震勘探观测系统进行设计,然后对采集槽波单炮资料进行分析,包括采集资料原始数据分析、频散分析、速度分析等,最后对槽波数据进行解释与处理,推测出可能存在地质异常体的类型、位置与尺寸。通过现场施工验证了槽波地震勘探在探测采煤工作面构造的可行性与准确性。