一种煤矿采空区导水裂隙带地震识别方法技术

本发明专利技术公开了一种煤矿采空区导水裂隙带地震识别方法，目的是识别工作面采空区导水裂隙带高度和形态等发育特征。包括以下步骤：对工作面采空区采集地震数据，获取地震属性和各项异性数据，利用冲孔冲洗液漏失量数据和测井数据构建裂隙指示曲线，并将地震属性、各项异性数据和裂隙指示曲线通过神经网络建立联系，利用两者之间的合成因子形成裂隙指示数据体V1，然后通过时深转化形成裂隙指示数据体V2，进而通过三维镂空显示分析导水裂隙带发育形态和发育高度等特征。本发明专利技术建立了地震数据与导水裂隙带发育特征之间的定量解释关系，既可以为顶板防水防治提供科学依据，又可以为保水采煤提供指导。采煤提供指导。采煤提供指导。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿采空区导水裂隙带地震识别方法


[0001]本专利技术属于矿山地质灾害
，具体涉及一种煤矿采空区导水裂隙带地震识别方法。

技术介绍

[0002]煤炭开采会引起地质结构和地质条件的变化，导致覆岩及地表发生损害，进而诱发地下水资源流失、土地荒漠化等一系列地质环境问题。导水裂隙带发育高度是保水采煤的关键参数，是采煤是否引起含水层地下水渗漏的决定性因素。所以，一种精确探测导水裂隙带发育特征方法显得尤为重要。
[0003]多年来，许多学者对导水裂隙带探查做出了大量的研究。提出了许多比较可行的方法，如经验公式、相似材料模拟、数值模拟、钻探、微震检测、瞬变电磁、三维地震等方法等。三维地震应探查精度高、覆盖范围广受到广泛使用。但是，这些方法存在一定方面的不足，主要表现为：一是以往采空区波场特征研究主要针对煤层，忽略了煤层采动后上覆岩层波场的变化，对导水裂隙带波场特征研究较少；二是以往研究主要是将导水裂隙带作为各向同性介质进行研究，事实上导水裂隙带属于各向异性介质，造成解释精度不够；三是以往解释方法以叠后地震解释方法为主，导水裂隙带中发育不同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿采空区导水裂隙带地震识别方法，其特征在于，对煤矿采空区采集地震数据，获取地震属性和各项异性数据，利用冲孔冲洗液漏失量数据和测井数据构建裂隙指示曲线，并将地震属性、各项异性数据和裂隙指示曲线通过神经网络建立联系，利用两者之间的合成因子形成裂隙指示数据体V1，然后通过时深转化形成裂隙指示数据体V2，进而通过三维镂空显示分析导水裂隙带发育形态和发育高度等特征。2.如权利要求1所述的煤矿采空区导水裂隙带地震识别方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤一：掌握煤矿采空范围和基本开采条件，确定待识别导水裂隙带范围；步骤二：在确定识别导水裂隙带的采空范围内实施高密度三维地震勘探，采集地震数据；步骤三：采用非均匀介质声波有限差分方法构建导水裂隙带三维正演模型，并对采集的地震数据进行处理，分别形成叠后地震数据和CRP道集；步骤四：对正演偏移的叠后地震数据分别做谱分解、相干体、瞬时频率和蚂蚁追踪4种地震属性分析；步骤五：对正演偏移的叠后地震数据进行叠后确定性反演，生成叠后确定性反演参数；步骤六：对正演CRP道集分别进行叠前弹性波阻抗反演和P波方位各项异性检测，分别得到叠前弹性阻抗反演参数和各项异性数据；步骤七：利用煤矿采空范围内的导水裂隙带探查孔的冲洗液漏失量资料和钻孔测井资料构建裂隙指示数据，并进行综合分析形成裂隙解释的定量指标；步骤八：将步骤四、步骤五和步骤六得到的4种地震属性、叠后确定性反演参数、叠前弹性阻抗反演参数和各项异性检测数据作为输入数据，将步骤七得到的裂隙数据指示曲线作为标签数据，通过概率神经网络反演求取输入数据与标签数据之间的合成因子，利用合成因子形成裂隙指示数据体V1，用于表征导水裂隙带发育特征；步骤九：对导水裂隙带发育高度、发育特征进行定量描述。3.如权利要求2所述的煤矿采空区导水裂隙带地震识别方法，其特征在于，步骤二所述在确定识别导水裂隙带的采空范围内实施高密度三维地震勘探，采集地震数据的要求包括：(1)高密度三维地震勘探区域一般大于导水裂隙带识别区域，要覆盖已采区域和未采区域，确保能识别导水裂隙带边界；(2)高密度勘探中CDP网格设置为5m
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5m。4.如权利要求2所述的的煤矿采空区导水裂隙带地震识别方法，其特征在于，步骤三所述采用非均匀介质声波有限差分方法构建导水裂隙带三维正演模型，并对采集的地震数据进行处理，分别形成叠后地震数据和CRP道集具体步骤包括：(1)设定正演模型尺寸和导水裂隙带模拟形态，利用声波在非均匀速度介质中传播的声波方程构建导水裂隙带三维正演模型；(2)利用构建的导水裂隙带三维正演模型对采集的地震数据进行OVT域处理，形成CRP道集数...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯恩科，谢晓深，袁峰，王双明，侯鹏飞，冯栋，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：