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煤层冲刷带地震响应特征及其与煤层瓦斯突出的相关性分析
  • ISSN号:1004-2903
  • 期刊名称:《地球物理学进展》
  • 时间:0
  • 分类:P631[天文地球—地质矿产勘探;天文地球—地质学]
  • 作者机构:[1]中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室,徐州221008, [2]中国矿业大学资源与地球科学学院,徐州221116, [3]安徽省地震工程研究院,合肥230031
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(41374140;41430317;u1261202); 江苏省自然科学基金项目(BK20130175)致谢感谢审稿专家提出的修改意见和编辑部的大力支持!
中文摘要:

阳泉新景煤矿生产实践发现3#煤层发生的煤与瓦斯突出事故大部分位于煤层冲刷带.三维地震勘探记录地层连续性好、控制精度高,是识别煤层冲刷带最常用的技术手段.本文以新景矿芦南二区为研究区,建立二维正演模型,研究煤层的地震响应规律,发现其振幅和相位属性对煤层冲刷带响应明显.利用该区现有的三维地震资料,综合瞬时振幅属性特征、地震相分类特征及声波阻抗响应特征,圈定冲刷带平面位置及分布范围.运用有限元分析软件对煤层冲刷带应力分布进行三维正演模拟,结合煤样测试结果,对区内应力异常带的煤层瓦斯和煤体结构等进行分析.研究发现煤层冲刷带过渡区段突出危险性最大,是圈定冲刷带的关键部位,研究成果与实际突(喷)出点位置吻合度较高.总之:1)煤层冲刷作用是导致瓦斯地质条件差异性的主要因素之一,过渡区段为重点防突区域;2)综合多种地震岩性信息响应特征在准确识别煤层冲刷带位置及分布范围方面效果显著.

英文摘要:

Coal and gas outburst mostly occurred in coal seam scouring zones of the coalbed No. 3 according to the production practice of Xinjing coalmine, Yangquan. The 3D seismic exploration is the most commonly used technique to identify the coal seam scouring zones for its good recording and high degree control in formation continuity. A 2D geological model which based on geological data of the Lunan No. 2 district,Xinjing coalmine,was established to study the seismic response regularity of coal. It is found that amplitude and phase attributes obviously response to the coal seam scouring zones. The coal seam scouring areas are located by multiple using the characteristics of seismic amplitude attribute,seismic facies and acoustic impedance with 3D seismic data in study area. Using finite element analysis to forward modeling in situ stress of the coal seam scouring zones,together with the test results of coal samples,the effect of abnormal stress on coal gas and coal body structure were analyzed. The study results show that the transition zones are the key sites which are the most dangerous places. The results are highly consistent with actual measured data,which indicates: 1) coal seam scouring is one of the main factors causing the difference of gas geological conditions,the transition zones are the intensive coal and gas outburst control regions; 2) multiple seismic lithology information characteristics are effective and efficient on identifying the range of coal seam scouring areas.

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期刊信息
  • 《地球物理学进展》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院地质与地球物理研究所 中国地球物理学会
  • 主编:刘光鼎
  • 地址:北京市9825信箱
  • 邮编:100029
  • 邮箱:prog@mail.igcas.ac.cn
  • 电话:010-82998113 62369620
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-2903
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2982/P
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:18579