[发明专利]一种基于地震信息的煤与瓦斯突出的预测方法

权利要求书

1.一种基于地震信息的煤与瓦斯突出的预测方法，其特征在于：包括以下主要步骤：

(1)根据煤矿采区的矿井地质条件，确定影响煤层瓦斯赋存与突出的主要地质因素；

(2)根据影响煤层瓦斯赋存与突出的各主要地质因素分类准则，对步骤(1)已经确定的主要地质因素进行量化结果分类；

(3)根据各个地质因素对瓦斯突出的贡献，确定主要地质因素的权系数ω_i值；

(4)利用综合指数法引入瓦斯突出危险系数G值的概念，则i为地质因素的分类数取值，即影响瓦斯突出的第i种地质因素，n为整数，且n≥1；G_i为该地质因素在瓦斯突出过程中的危险程度，ω_i是指该地质因素对瓦斯突出的贡献率；

(5)引入瓦斯突出危险指数R值的概念，则 

(6)以瓦斯突出危险指数R值作为评价指标，对煤层瓦斯突出做出预测与评价。

2.根据权利要求1所述的基于地震信息的煤与瓦斯突出 的预测方法，其特征在于：在步骤(4)中，且n＝11。

3.根据权利要求1所述的基于地震信息的煤与瓦斯突出的预测方法，其特征在于：所述影响煤与瓦斯突出的主要地质因素包括：断层及其它构造分布；煤层埋藏深度；煤层倾角和褶曲；煤层厚度变化；煤层顶底板岩性；煤层孔隙度；构造煤的分布与厚度；煤层及顶底板中裂隙的发育方向和密度；岩浆岩侵入煤层；水文地质条件和地应力场异常；对于任何一个研究区域来说，会出现一个或者一个以上的上述因素。

4.根据权利要求3所述的基于地震信息的煤与瓦斯突出的预测方法，其特征在于：建立一个评价体系对所述十一种主要的地质因素进行评价，该体系的建立方法为：

(a)首先根据地震信息，即构造和岩性解释结果，将各因素分成三类：不利于瓦斯赋存与突出的为I类；有利于瓦斯赋存与突出的为III类；对瓦斯赋存与突出的影响介于I类、III类之间的为II类；

(b)其次对单因素进行分类、量化；

(c)然后对多个因素进行综合分析；

(d)最终用综合评判方法对煤层瓦斯突出危险性进行预测和评价。

5.根据权利要求1至4任一项所述的基于地震信息的煤与瓦斯突出的预测方法，其特征在于：所述各主要地质因素的 权系数之和∑ω_i＝1。

6.根据权利要求3所述的基于地震信息的煤与瓦斯突出的预测方法，其特征在于：

(1)利用地震属性技术，提取煤层反射波的地震属性值，并生成沿煤层的地震属性切片，结合构造解释成果，选取对构造反应明显的地震属性值，其中以能量类、相干类地震属性为主，作为“断层及其它构造分布”因素的评价指标；

(2)利用数字化的钻孔柱状图和煤层反射波的T₀时间，进行高精度的时深转换可获得煤层底板深度值，作为“煤层埋藏深度”因素的评价指；

(3)利用地震属性技术，生成多种地震属性体，再从地震属性体中计算沿煤层的倾角、曲率属性值，作为“煤层倾角和褶曲”因素的评判指标；

(4)利用声波阻抗反演技术，获得波阻抗数据体；根据波阻抗值的变化，按照地震层位解释方法计算煤层反射波顶、底板的旅行时间差；利用测井资料获得的煤层厚度信息和煤层反射波顶、底板的旅行时间差，计算煤层中地震波传播速度，即层速度；利用时间深度转换公式h＝vt/2计算煤层厚度，作为“煤层厚度变化”因素的评价指标；

(5)利用声波阻抗反演技术，获得波阻抗数据体，利用波阻抗反演切片的波阻抗值变化，作为“煤层顶底板岩性”因素的评价指标；

(6)利用概率神经网络反演技术，根据声速测井和密度测 井曲线，获得孔隙度数据体，利用煤层的孔隙度切片，作为“煤层孔隙度”因素的评价指标；

(7)利用声波阻抗反演(AI)和弹性波阻抗反演(EI)技术，获得的AI反演数据体和EI反演数据体；利用煤层的AI反演切片和EI反演切片，计算煤体结构比例因子P值，对“构造煤的分布与厚度”因素进行评价，所述的构造煤为煤层中的软分层；

(8)利用各向异性技术，根据不同方位的多个地震属性计算裂隙发育带密度即B/A值和方向作为评价“煤层及顶底板中裂隙的发育方向和密度”因素的评价指标；

(9)利用地震属性技术，获得煤层的谱分解切片和地震相分类图；利用声波阻抗反演技术，获得煤层的声波阻抗切片；利用三种切片的综合解释结果，作为评价“岩浆岩侵入煤层”因素的评价指标；

(10)利用概率神经网络反演技术，根据视电阻率测井曲线，获得视电阻率数据体，利用煤层的视电阻率切片，作为“水文地质条件”因素的评价指标；

(11)利用声波时差及密度测井资料计算地层泊松比、弹性模量等力学参数后，间接预测地应力大小，作为“地应力场异常”因素的评价指标。