各向异性薄煤层纵波AVAZ分析

通过建立HTI型薄煤层的传播矩阵,推导了水平界面情况下含各向异性薄煤层反射系数精确计算公式,并利用该公式对含有薄HTI型各向异性煤层进行了纵波AVAZ分析。经过研究发现,当HTI型煤层为薄层时(厚度小于地震波长的1/4时),其纵波反射系数与煤层为厚层时(厚度大于地震波长)顶板的纵波反射系数规律相似,但其值不仅与上下层介质物性参数有关,还与厚度有关,可见煤层为薄层时采用经典公式反演会带来误差;薄层厚度、Thomsen等效各向异性参数和裂缝密度对纵波反射系数有较大影响,裂缝纵横比对反射系数影响较小。入射波方位角为90°时,入射波在HTI介质各向同性面,此时各向异性参数对反射系数影响最小。     

煤与瓦斯突出灾害隐患高分辨三维地震预测方法

针对煤炭开采过程中的煤与瓦斯突出灾害防治问题,提出了利用煤矿三维地震探测信息量大、探测数据横向连续性好、采样间距小的特点,通过与矿区内钻孔测井数据融合,建立煤与瓦斯突出部位高分辨三维地震预测的方法。通过岩石弹性特征的实验室测定、测井和VSP资料分析,掌握煤、岩石物性参数与视电阻率、自然伽玛、伽玛伽玛、声波时差等测井曲线之间的定性和定量关系以及煤体结构的测井响应特征,建立煤与瓦斯突出部位测井曲线识别模型和方法;研究和开发以测井曲线为约束的煤层结构高分辨率三维地震反演方法,实现了对构造突出煤体的精细描述;开展对煤矿三维三分量转换波地震勘探技术的研究,利用坐标旋转法实现快慢横波的分离,由快慢横波的时差确定煤层裂隙的发育程度,并在空间上进行了精确定位;研究瓦斯富集区块地震波振幅变化规律,发现瓦斯突出煤层地震振幅随偏移距的增大呈下降趋势,而非突出煤层的地震振幅随着偏移距的增大呈上升趋势。     

煤田地震勘探转换波观测系统设计与评价

为了更好地开展煤田转换波地震勘探数据采集工作,提出了纵横波联合勘探观测系统设计思路,基于双聚焦理论,计算出分辨率函数、角度与射线参数函数（AVP）、优度和采集痕迹等。结合神东矿区大柳塔煤矿地质条件和地质任务要求,设计了转换波观测系统,采用基于双聚焦理论的定量分析法和常规面元属性分析法对所设计的观测系统进行了评价。结果表明：研究区分辨率函数具有窄而高的主瓣和小的旁瓣,主瓣强度分布均匀;AVP函数在期望的空间带宽内保持平坦,且全区分布均匀;优度值高,采集脚印迹弱,覆盖次数、偏移距和方位角分布均匀,说明所设计的转换波观测系统对研究区开展煤层地质构造和进行岩性解释有利。利用所设计的观测系统进行了实际数据采集,所获得的地震单炮记录信噪比高,反射波组特征清楚,主要目的煤层有明显显示,表明所设计的观测系统适用于研究区转换波勘探,能满足构造勘探和岩性勘探的地质要求。