構(gòu)造煤是煤與瓦斯突出災(zāi)害的物質(zhì)基礎(chǔ),找到有效可行的技術(shù)判識(shí)構(gòu)造煤分布是目前煤礦開采中亟待解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。本次研究基于透射法槽波地震勘探,提出地震槽波埃里相構(gòu)造煤層析反演技術(shù),該技術(shù)通過(guò)拾取槽波埃里相旅行時(shí),對(duì)其進(jìn)行層析成像反演,結(jié)合折射波時(shí)距特征估算得到的圍巖速度,將埃里相速度擬合為煤層橫波速度,進(jìn)而預(yù)測(cè)構(gòu)造煤分布。研究?jī)?nèi)容主要包括以下三個(gè)方面:推導(dǎo)了槽波頻散方程,得到了槽波群速度與相速度的關(guān)系,確定了槽波埃里相和直達(dá)波、折射波的雙曲線時(shí)距特征。認(rèn)為埃里相傳播速度最慢,能量最強(qiáng),其速度快慢與槽波的頻率和煤厚無(wú)關(guān),僅受煤層和圍巖的速度和密度影響。討論了埃里相速度、煤層橫波速度、圍巖橫波速度三者之間的關(guān)系,結(jié)合采集數(shù)據(jù)中折射波的雙曲線時(shí)距關(guān)系,估算得到圍巖速度和密度參數(shù),確定埃里相速度與煤層橫波速度的擬合關(guān)系,作為埃里相速度判識(shí)構(gòu)造煤的理論基礎(chǔ)。將最小走時(shí)聯(lián)合射線彎曲法用于透射法槽波埃里相速度反演當(dāng)中,加入正則化因子提高層析反演的穩(wěn)定性。對(duì)反演中各參數(shù)影響的分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)構(gòu)造煤分布呈平行巷道的條帶狀時(shí),反演結(jié)果出現(xiàn)十字交叉型速度異常假象,只有布置四邊式觀測(cè)系統(tǒng)才能避免該假象。最后將地震槽波埃... 

【文章來(lái)源】：河南理工大學(xué)河南省

【文章頁(yè)數(shù)】：99 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

埃里相特征地震勘探地層中相對(duì)于煤層頂?shù)装鍑鷰r而言，煤層為典型的低速夾層。三層對(duì)稱模型，由于頂?shù)装鍑鷰r速度大于煤層速度，根據(jù)斯奈點(diǎn) S 激發(fā)的地震體波包括橫波（S 波）和縱波（P 波）存在臨界射角小于臨界角時(shí)，部分能量透過(guò)頂?shù)装逑驀鷰r中泄露形成透射回煤層內(nèi)部；當(dāng)入射角大于臨界角時(shí)，部分地震波經(jīng)多次全次疊加、相互干涉，其中 SV 波和 P 波疊加干涉形成瑞利波，勒夫波，統(tǒng)稱為槽波，又稱煤層波或?qū)Р�。此外，還有從震源點(diǎn)處的直達(dá) P 波和直達(dá) S 波以及沿頂?shù)装鍑鷰r傳播的折射波。

圖 2-2 透射法槽波勘探原理Fig.2-2 Theory of the transmission in-seam seismic exploration槽波地震勘探是將震源 S 和檢波器 R 布置在同一個(gè)巷道內(nèi)播到斷層等地質(zhì)異常體時(shí)會(huì)發(fā)生反射，通過(guò)檢波器接收工號(hào)。反射法槽波地震勘探主要利用瑞利型槽波對(duì)煤層工作面夠形成反射體的地質(zhì)異常進(jìn)行探測(cè)。圖 2-3 反射法槽波勘探原理Fig.2-3 Theory of the reflection in-seam seismic exploration要對(duì)透射法槽波勘探數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析及應(yīng)用。頻散特征

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于時(shí)頻域極化濾波的勒夫型槽波提取[J]. 馮磊,董鄭,周明奐,余為維.  煤田地質(zhì)與勘探. 2016(03)
[2]采煤工作面地質(zhì)異常體透射槽波探測(cè)技術(shù)[J]. 王季,李剛,吳國(guó)慶,牛歡,劉碩,王保利.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2016(06)
[3]透射槽波在煤礦陷落柱探測(cè)中的應(yīng)用[J]. 李剛.  煤礦開采. 2016(03)
[4]構(gòu)造煤不同彈性波阻抗響應(yīng)特征對(duì)比研究[J]. 劉志懷,劉雯,劉娜.  煤礦安全. 2016(05)
[5]構(gòu)造煤研究現(xiàn)狀及展望[J]. 姜波,李明,屈爭(zhēng)輝,劉杰剛,李伍.  地球科學(xué)進(jìn)展. 2016(04)
[6]槽波地震反射法在斷層中的應(yīng)用[J]. 武延輝,王偉,高星.  煤炭與化工. 2016(02)
[7]井間地震層析成像技術(shù)在采空區(qū)及其覆巖結(jié)構(gòu)探測(cè)中的應(yīng)用[J]. 甘志超,韓科明.  煤礦開采. 2016(01)
[8]槽波地震勘探技術(shù)在義馬礦區(qū)的應(yīng)用[J]. 廉潔,李松營(yíng),王偉,姚小帥,郭國(guó)鵬,王康.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2015(12)
[9]層析反演中的正則化方法研究[J]. 李輝,王華忠,張兵.  石油物探. 2015(05)
[10]槽波振幅衰減系數(shù)CT成像技術(shù)應(yīng)用[J]. 姬廣忠,楊建華,張廣學(xué),趙艷斌,仲崇坤.  中國(guó)煤炭地質(zhì). 2015(09)

博士論文
[1]地震反射走時(shí)層析理論與應(yīng)用研究[D]. 成谷.同濟(jì)大學(xué) 2004

碩士論文
[1]煤體超聲波速度影響因素的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李盟.河南理工大學(xué) 2014
[2]波路徑旅行時(shí)層析成像方法研究[D]. 姜勇.中國(guó)海洋大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3294863