薄煤层各向异性纵波AVAZ分析：影响因素与反射系数研究

"各向异性薄煤层纵波AVAZ分析" 本文主要探讨的是在煤炭地质勘探领域中的一个关键问题——各向异性薄煤层的纵波AVAZ（Amplitude Versus Azimuth）分析。AVAZ分析是地震勘探技术中用于识别地下结构的一种方法，它通过分析地震波的振幅随方位角变化的特性来揭示地层的信息。 文章首先介绍了如何建立HTI（Horizontal Transverse Isotropy，水平横向各向异性）型薄煤层的传播矩阵，这是分析的基础。HTI模型常用于描述含有垂直裂缝或层理的煤层，其各向异性特性源于煤层内部的结构，如裂缝分布和方向。在水平界面条件下，作者推导出了一种新的计算含各向异性薄煤层反射系数的精确公式，这个公式对于准确理解地震波在煤层中的反射行为至关重要。 进一步的研究发现，当HTI型煤层厚度小于地震波长的1/4时，其纵波反射系数的规律与厚煤层顶板的情况相似，但其值会受到煤层厚度的影响。这意味着，在薄煤层情况下，如果仍使用适用于厚层的经典公式进行反演分析，可能会导致误差。因此，对于薄煤层的地震数据处理，需要考虑到煤层的具体厚度，以获得更精确的地质信息。 此外，文章指出，薄煤层的厚度、Thomsen等效各向异性参数以及裂缝密度都对纵波反射系数有显著影响。Thomsen参数是描述各向异性程度的量，而裂缝密度则反映了煤层内的裂隙状态，这两者都会改变地震波的传播特性。相比之下，裂缝的纵横比对反射系数的影响相对较小。当入射波方位角为90°时，即入射波沿着HTI介质的各向同性面传播，此时各向异性参数对反射系数的影响最小，这为优化地震资料解释提供了指导。 这篇研究对于提升地震勘探的精度和效率，特别是在复杂地质条件下的薄煤层探测，具有重要的理论和实践价值。通过这些研究成果，可以更好地理解和预测地震波在各向异性薄煤层中的行为，从而为煤矿安全生产、资源评估和灾害预防提供科学依据。