各向异性煤层裂隙流体因子及地震波速度响应

来源期刊：煤田地质与勘探2019年第6期

论文作者：李勤 马随波 赵斌

文章页码：167 - 173

关键词：裂隙;Schoenberg线性滑动模型;裂隙弱度;流体因子;各向异性;

摘    要：煤层中瓦斯和水的赋存及运移与裂隙的密度、走向、填充物类型等因素密切相关,为了预防和控制矿井突水、瓦斯突出等灾害性事故,进行煤层裂隙的识别和预测研究,对煤矿开采的安全性评价有重要指示作用。基于裂隙等效模型理论,将Schoenberg线性滑动模型与煤层干裂隙(气充填)和饱水裂隙相结合,分析煤层缝隙中流体因子随不同充填物与裂隙弱度参数(裂隙密度、纵横比、体积模量、剪切模量、拉梅系数)的变化特征,并通过对含垂向裂隙的煤储层进行地震波各向异性速度的响应计算。从HTI型煤层理论模型的正演模拟结果可知,模型中裂隙流体因子与裂隙密度和几何形态呈正相关函数关系,而与充填流体体积模量呈负相关。HTI型煤层P波群、相速度对裂隙中的气、水都比较灵敏,SV波群、相速度对干裂隙(气充填)不敏感,SV波群速度对裂隙中的水很灵敏。通过HTI型煤层裂隙流体因子与各向异性速度等参数的响应分析实现煤层裂隙流体预测的可行性,为分析裂隙型煤层地震波传播特征打下基础,为煤层裂隙流体预测提供理论支持。