構(gòu)造煤槽波地震探測(cè)可行性分析
本文選題:瓦斯 切入點(diǎn):構(gòu)造煤 出處:《采礦與安全工程學(xué)報(bào)》2017年05期 論文類型:期刊論文
【摘要】:煤與瓦斯突出災(zāi)害是影響煤礦安全生產(chǎn)的重大危害之一,構(gòu)造煤是瓦斯突出的物質(zhì)基礎(chǔ),如能夠通過(guò)地球物理手段預(yù)測(cè)出構(gòu)造煤分布區(qū)域,對(duì)減少煤礦瓦斯突出災(zāi)害將起到積極作用。槽波地震技術(shù)在煤層厚度及小構(gòu)造探測(cè)方面取得較好的應(yīng)用成果,但對(duì)于構(gòu)造煤探測(cè)尚未成熟。利用槽波正演模擬技術(shù),分析槽波在不同煤體結(jié)構(gòu)煤層中的傳播規(guī)律,發(fā)現(xiàn)槽波在構(gòu)造煤和原生結(jié)構(gòu)煤中速度頻散和能量衰減差異明顯。建立構(gòu)造煤和原生結(jié)構(gòu)煤中勒夫型槽波速度頻散和能量衰減曲線,認(rèn)為低頻段槽波受煤層厚度和煤體結(jié)構(gòu)兩者共同影響,而高頻段槽波受煤層厚度影響小,與煤體結(jié)構(gòu)類型關(guān)系更密切;槽波在煤層中隨傳播距離增加,能量逐漸減弱,影響因素除波前擴(kuò)散和介質(zhì)吸收作用外,還受透射能量損失等因素影響。當(dāng)煤層較厚時(shí),透射能量損失占主導(dǎo)地位,原生結(jié)構(gòu)煤透射區(qū)域大于構(gòu)造煤,使得構(gòu)造煤中槽波能量高于原生結(jié)構(gòu)煤;當(dāng)煤層較薄時(shí),介質(zhì)吸收作用占主導(dǎo)地位,原生結(jié)構(gòu)煤介質(zhì)吸收作用弱于構(gòu)造煤,使得構(gòu)造煤中槽波能量低于原生結(jié)構(gòu)煤。構(gòu)造煤中槽波在不同頻率下吸收衰減系數(shù)隨煤層厚度變化大,而原生結(jié)構(gòu)煤中槽波吸收衰減系數(shù)變化小。槽波在構(gòu)造煤和原生結(jié)構(gòu)煤中的傳播特征差異,有望為構(gòu)造煤預(yù)測(cè)提供依據(jù)。
[Abstract]:Coal and gas outburst disasters are one of the major hazards affecting the safety of coal production. Tectonic coal is the material basis of gas outburst, for example, the distribution area of tectonic coal can be predicted by geophysical means. It will play a positive role in reducing the gas outburst disaster in coal mine. The trench wave seismic technique has achieved good results in the exploration of coal seam thickness and small structure, but it is not yet mature for structural coal detection. The propagation law of trough wave in coal seam with different coal structure is analyzed. It is found that the velocity dispersion and energy attenuation of grooves in tectonic coal and primary structure coal are obviously different, and the velocity dispersion and energy attenuation curve of Lefe type trough wave in tectonic coal and primary structure coal are established. It is considered that the groove wave in low frequency band is affected by both coal seam thickness and coal body structure, while the groove wave in high frequency band is less affected by coal seam thickness, which is more closely related to coal body structure type, and the energy of groove wave decreases with the increase of coal seam propagation distance. In addition to the effect of wave front diffusion and medium absorption, the influence factors are also affected by transmission energy loss. When the coal seam is thicker, the transmission energy loss is dominant, and the transmission area of primary structure coal is larger than that of tectonic coal. The energy of trough wave in structural coal is higher than that of primary coal, when the coal is thin, the absorption of medium is dominant, and the absorption of primary coal is weaker than that of structural coal. The energy of trough wave in structural coal is lower than that in primary structure coal. The attenuation coefficient of trough wave in tectonic coal varies greatly with the thickness of coal seam at different frequencies. However, the attenuation coefficient of the trough wave in the primary coal has little change, and the difference of the propagation characteristics of the trough wave between the tectonic coal and the primary structure coal is expected to provide the basis for the prediction of the tectonic coal.
【作者單位】: 河南理工大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院;中原經(jīng)濟(jì)區(qū)煤層(頁(yè)巖)氣河南省協(xié)同創(chuàng)新中心;河南理工大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目(2011ZX05040-005) 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41202084) 河南省高校科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)支持計(jì)劃項(xiàng)目(14IRTSTHN002)
【分類號(hào)】:P631.4;TD713
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,本文編號(hào):1637619
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