常温压条件下五种变质程度构造煤的超声弹性特征
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摘要
鉴于构造煤对煤矿安全生产和煤层气抽采的重要影响,为了实现构造煤的地震预测,针对淮南、平顶山、鹤壁和焦作4个矿区采集的5种不同变质程度的碎粒与糜棱构造煤样进行了走向方向的实验室超声测量.在常温常压条件下,构造煤样纵、横波超声测试显示:相比于原生结构煤,构造煤的纵横波速度、品质因子、弹性模量大幅度降低.具体表现为:构造煤的纵横波速度之间存在一定的相关性,但速度与密度、速度与品质因子、纵波品质因子与横波品质因子之间的线性相关性已不存在;纵横波速度比与泊松比总体呈现降低的规律,纵波品质因子小于横波品质因子.孔隙结构与弹性模量的关系分析显示:纵横波速度与孔隙体积、有效孔隙率和比表面积存在较好的正相关性;杨氏模量、剪切模量也存在类似的关系,但其他模量不存在这种相关性.不同构造煤样的弹性模量、孔隙结构与变质程度、密度之间未发现存在相关性,这与构造煤主要表现为结构的破坏是吻合的.上述实验结果显示,从地震弹性反演的角度预测构造煤是可能的.
引文
陈富勇,琚宜文,李小诗,等.2010.构造煤中煤层气扩散-渗流特征及其机理.地学前缘,17:195–201
    陈同俊,崔若飞,刘恩儒.2009.VTI型构造煤AVO正演模拟.煤炭学报,34:438–442
    陈同俊,王新,崔若飞.2010.基于方位AVO正演的HTI构造煤裂隙可探测性分析.煤炭学报,35:640–644
    成林.2012.构造煤地球物理响应研究.硕士学位论文.焦作:河南理工大学
    郭德勇,韩德馨,冯志亮.1998.围压下构造煤的波速特征实验研究.煤炭科学技术,26:21–24
    郝吉生,袁崇孚,张子戌.2000.构造煤及其对煤与瓦斯突出的控制作用.焦作工学院学报,19:403–406
    何继善,吕绍林.1999.瓦斯突出地球物理研究.北京:煤炭工业出版社
    侯泉林,李会军,范俊佳,等.2012.构造煤结构与煤层气赋存研究进展.中国科学:地球科学,42:1487–1495
    姜波,秦勇,琚宜文,等.2009.构造煤化学结构演化与瓦斯特性耦合机理.地学前缘,16:262–271
    琚宜文,姜波.2005.构造煤结构及储层物性.徐州:中国矿业大学出版社
    琚宜文,姜波,侯泉林,等.2004.构造煤结构-成因新分类及其地质意义.煤炭学报,29:513–517
    琚宜文,姜波,侯泉林,等.2005.煤岩结构纳米级变形与变质变形环境的关系.科学通报,50:1884–1892
    芦俊,王赟,石瑛.2011.利用多波地震与测井数据联合反演预测煤岩的坚固性.地球物理学报,54:2967–2972
    吕绍林.1995.孔测超声波仪预测煤体结构的理论基础.焦作矿业学院学报,14:54–58
    孟召平,侯泉林.2013.高煤级煤储层渗透性与应力耦合模型及控制机理.地球物理学报,56:667–675
    彭苏萍,杜文凤,苑春方,等.2008.不同结构类型煤体地球物理特征差异分析和纵横波联合识别与预测方法研究.地质学报,82:1311–1322
    彭苏萍,高云峰,彭晓波,等.2004.淮南煤田含煤地层岩石物性参数研究.煤炭学报,29:177–181
    彭苏萍,高云峰,杨瑞召,等.2005.AVO探测煤层瓦斯富集的理论探讨与初步实践.地球物理学报,48:1475–1486
    孙晓明,何满潮.2005.深部开采软岩巷道耦合支护数值模拟研究.中国矿业大学学报,34:166–169
    孙学凯,崔若飞,毛欣荣,等.2011.联合弹性波阻抗反演与同步反演确定构造煤的分布.煤炭学报,36:778–783
    汤友谊,陈江峰,彭立世.2002.无线电波坑道透视构造煤的研究.煤炭学报,27:254–258
    王恩营,殷秋朝,李丰良.2008.构造煤的研究现状与发展趋势.河南理工大学学报(自然科学版),l27:278–281
    王怀勐,朱炎铭,李伍,等.2011.煤层气赋存的两大地质控制因素.煤炭学报,36:1129–1134
    王赟,许小凯,张玉贵.2012.6种不同变质程度煤的纵横波速度特征及其与密度的关系.地球物理学报,55:3754–3761
    王赟,张玉贵,许小凯.2013.6种不同变质程度煤的最大镜质组反射率与弹性参数的关系.地球物理学报,56:2116–2122
    伍向阳.2000.石油流体中声波速度及其相关性质研究.博士学位论文.北京:中国科学院地球物理研究所
    姚军朋,司马立强,张玉贵.2011.构造煤地球物理测井定量判识研究.煤炭学报,36:94–98
    张建利,王赟,张玉贵.2013.横波偏振方法在煤样超声测量实验中的应用.煤炭学报,38:1220–1226
    张慎河,彭苏萍,刘玉香.2006.含煤地层裂隙岩石声波速度特征试验研究.山东科技大学学报(自然科学版),25:28–31
    张玉贵,张子敏,曹运兴.2007.构造煤结构与瓦斯突出.煤炭学报,32:281–284
    张子敏.2009.瓦斯地质学.徐州:中国矿业大学出版社
    张子敏,张玉贵.2005.瓦斯地质规律与瓦斯预测.北京:煤炭工业出版社
    Pan Z J,Connell L D.2011.Modelling of anisotropic coal swelling and its impact on permeability behaviour for primary and enhanced coalbedmethane recovery.Int J Coal Geol,85:257–267
    Wang Y,Lu J,Shi Y,et al.2009.PS-wave Q estimation based on the P-wave Q values.J Geophys Eng,6:386–389
    Wang Z R,Chen L X,Cheng C R,et al.2007.Forecast of geological gas hazards for“Three-Soft”coal seams in gliding structural areas.J ChinaUniv Min Tech,17:484–488
    Zhou F,Xu M J,Ma Z G,et al.2012.An experimental study on the correlation between the elastic wave velocity and microfractures in coal rockfrom the Qingshui basin.J Geophys Eng,9:691–696

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