| 基于密集台阵地震背景噪声成像预测煤矿瓦斯分布 |
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| 引用本文： | 黄宇奇,查华胜,高级,令狐建设,宣金国,周建斌,董润平,霍晶晶,张海江.基于密集台阵地震背景噪声成像预测煤矿瓦斯分布[J].地球物理学报,2021,64(11):3997-4011. |
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| 作者姓名： | 黄宇奇 查华胜 高级 令狐建设 宣金国 周建斌 董润平 霍晶晶 张海江 |
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| 作者单位： | 中国科学技术大学地球和空间科学学院,合肥 230026;中国科学技术大学地球和空间科学学院,合肥 230026;安徽万泰地球物理技术有限公司,合肥 230026;中国科学技术大学地球和空间科学学院,合肥 230026;安徽蒙城地球物理国家野外科学观测研究站,安徽蒙城 233527;华阳新材料科技集团有限公司,山西阳泉 045000;安徽万泰地球物理技术有限公司,合肥 230026 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划;国家自然科学基金;华阳新材料科技集团有限公司(原阳泉煤业(集团)有限责任公司)科研项目 |
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| 摘 要： | 瓦斯突出是一种常见的煤矿动力灾害现象,随着煤矿矿井开采深度的增加,煤层瓦斯含量、压力都呈上升趋势,发生煤与瓦斯突出的危险性加大.传统的瓦斯测量方法只能测量局部离散点瓦斯含量,难以从矿井及采区尺度对瓦斯含量进行预测.因此需要寻求一种能够在采区及工作面布设前预测煤层瓦斯富集程度的高效地球物理方法.背景噪声成像方法已经在城市地下空间、矿产资源等近地表成像中得到广泛的运用.本文将该方法首次应用到阳泉寺家庄煤矿井田区域,采用96个台站记录的连续背景噪声数据,通过互相关方法获得了台站对之间的瑞利面波经验格林函数,并进一步提取了 5 Hz～1.4 s的基阶瑞利面波的群速度和相速度频散曲线.本研究首先通过区域的平均频散曲线获得该区域的平均一维横波速度结构作为三维反演的初始模型;其次,利用基于射线追踪的面波频散直接成像方法获得研究区1.0 km以浅的三维横波速度结构;最后,结合获得的三维速度结构,以及岩石物理实验获得的瓦斯含量与地震波速度的经验关系,预测了寺家庄井田15号煤的瓦斯含量,预测的瓦斯含量与实际巷道揭露的瓦斯含量具有较好的一致性.本研究成果表明,对于煤矿瓦斯分布预测来说,背景噪声成像方法是一种潜在有效的全新的技术形式.
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| 关 键 词： | 背景噪声成像 面波直接反演 速度与瓦斯关系 瓦斯含量预测 |
Predicting the distribution of coalbed methane by ambient noise tomography with a dense seismic array |
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| HUANG YuQi,ZHA HuaSheng,GAO Ji,LINGHU JianShe,XUAN JinGuo,ZHOU JianBin,DONG RunPing,HUO JingJing,ZHANG HaiJiang.Predicting the distribution of coalbed methane by ambient noise tomography with a dense seismic array[J].Chinese Journal of Geophysics,2021,64(11):3997-4011. |
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| Authors: | HUANG YuQi ZHA HuaSheng GAO Ji LINGHU JianShe XUAN JinGuo ZHOU JianBin DONG RunPing HUO JingJing ZHANG HaiJiang |
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