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含煤地层灰岩富水性地震频散属性反演研究

地质论评 2023年第S1期69卷 397-398页

作者：佘佳生曾葫邹冠贵中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083

煤矿水害问题是严重影响煤炭资源安全开采的主要危害之(张超等,2019)。含煤地层中的灰岩层通常岩溶发育,含水量大,对煤矿开采构成严重威胁(田伟等,2017)。地下水的流动也会使灰岩层岩溶不断发育(樊连杰等,2021)。以往地面勘探工作中,通... 详细信息

煤矿水害问题是严重影响煤炭资源安全开采的主要危害之(张超等,2019)。含煤地层中的灰岩层通常岩溶发育,含水量大,对煤矿开采构成严重威胁(田伟等,2017)。地下水的流动也会使灰岩层岩溶不断发育(樊连杰等,2021)。以往地面勘探工作中,通过钻孔方式揭露含煤地层富水情况。随着三维地震技术以及岩石物理理论方法的发展.

关键词：灰岩富水性频散属性频谱分解

深度卷积神经网络目标检测算法在煤矿断层检测上的应用

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矿业科学学报 2023年第6期8卷 733-743页

作者：张春翔唐烨锈邹冠贵曾义文樊卓中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083 中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院北京100083

断层解释技术在煤矿安全开采领域起着至关重要的作用。随着神经网络技术的发展,许多基于神经网络算法的智能化地震资料解释处理方案被提出。首先通过对比不同的深度卷积神经网络目标检测算法,选择适合于识别断层的Faster R-CNN目标检测... 详细信息

断层解释技术在煤矿安全开采领域起着至关重要的作用。随着神经网络技术的发展,许多基于神经网络算法的智能化地震资料解释处理方案被提出。首先通过对比不同的深度卷积神经网络目标检测算法,选择适合于识别断层的Faster R-CNN目标检测算法;其次建立具有多种地质特征的地震正演模型,分别对AlexNet、残差网络ResNet50和ResNet101三种特征提取网络进行测试,优选得出ResNet101特征提取网络在断层检测方面具有更加优异的表现;最后基于优选的ResNet101特征提取网络和Faster R-CNN目标检测算法构建断层检测模型,对实际地震数据进行断层检测。结果表明:基于深度卷积神经网络的目标检测算法在断层检测上具有很好的泛化能力,提高了断层的解释效率,在实际应用上具有巨大潜力。

关键词：深度卷积神经网络断层检测地震正演模型目标检测

构造煤地球物理响应特征及成因分析——以晋城矿区赵庄煤矿为例

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矿业科学学报 2018年第5期3卷 417-424页

作者：邹冠贵李来春煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083

研究构造煤的分布规律对煤层气的勘探开发及煤矿的安全生产有非常重要的意义。以晋城矿区赵庄煤矿为研究对象,首先通过分析含煤地层测井响应特征,圈定构造煤垂向展布;然后通过波阻抗反演圈定构造煤的横向展布;最后结合地质构造、顶底板... 详细信息

研究构造煤的分布规律对煤层气的勘探开发及煤矿的安全生产有非常重要的意义。以晋城矿区赵庄煤矿为研究对象,首先通过分析含煤地层测井响应特征,圈定构造煤垂向展布;然后通过波阻抗反演圈定构造煤的横向展布;最后结合地质构造、顶底板岩性及夹矸等地质因素对构造煤的分布特征进行简要分析。结果表明,构造煤在密度、纵波速度、视电阻率和自然伽马测井曲线上有明显的变化特征,尤其是密度和纵波速度曲线幅值有大幅度的下降,因此可以综合利用这4种测井曲线对构造煤进行定厚;波阻抗反演表明研究区内构造煤主要分布在煤层的中下部,夹矸对构造煤的形成起控制作用,区内夹矸主要分布在煤层中下部,与构造煤的发育部位一致;区内构造煤主要分布在向斜的轴部附近和断层大量发育的部位。

关键词：构造煤测井曲线波阻抗反演构造夹矸

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卷积神经网络在地震断层自动识别中的应用

软件 2022年第10期43卷 18-20页

作者：蔡承霖邹冠贵中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083

断层解释是地震资料解释的重要组成部分。长期以来,采用的地震断层解释方法对人工经验依赖性较高,例如相干体分析、人工蚂蚁算法、边缘检测等方式就非常依赖地质解释人员的经验。这样的计算方法容易因为人工错误而产生误差。因此,探究... 详细信息

断层解释是地震资料解释的重要组成部分。长期以来,采用的地震断层解释方法对人工经验依赖性较高,例如相干体分析、人工蚂蚁算法、边缘检测等方式就非常依赖地质解释人员的经验。这样的计算方法容易因为人工错误而产生误差。因此,探究地震断层自动识别非常重要。

关键词：卷积神经网络断层自动识别三维地震勘探相干体

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基于弹性波阻抗理论的构造煤预测方法研究

中国煤炭地质 2018年第2期30卷 80-84页

作者：邹冠贵李来春中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083

从弹性波阻抗基础理论出发,通过对不同煤体结构的模型计算和分析,探讨弹性波阻抗对煤体结构变化的敏感性,发现与利用Whitcombe方法进行归一化与未做归一化,其弹性波阻抗都表现为随着角度的增大对煤体结构变化的敏感性下降。研究表明,纵... 详细信息

从弹性波阻抗基础理论出发,通过对不同煤体结构的模型计算和分析,探讨弹性波阻抗对煤体结构变化的敏感性,发现与利用Whitcombe方法进行归一化与未做归一化,其弹性波阻抗都表现为随着角度的增大对煤体结构变化的敏感性下降。研究表明,纵、横波速度之比(υ_p/υ_s)及泊松比(σ)随煤体破坏程度的增大而增大,具有很好的相关性。通过纵、横波速度之比的平方与泊松比的乘积[(υ_p/υ_s)~2×σ](G属性)能够很好的区分煤体结构。可采用基于弹性波阻抗反演的方法来提取G属性。以寺河煤矿西二盘为例,利用测井曲线计算和分析了各个钻孔中3~#、9~#和15~#煤层的G属性值,最终把G=2.5的区域划分为构造煤发育区域。

关键词：弹性波阻抗泊松比纵、横波速度构造煤

雨汪井田超压含煤地层孔隙特征及孔隙体积模量演变规律

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矿业科学学报 2022年第3期7卷 275-285页

作者：车玉燕邹冠贵殷裁云曾葫佘佳生中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083 华能煤炭技术研究有限公司北京100070

煤及煤层气开发中的异常高压现象会对资源开发带来危险,从而威胁到人员和财产的安全。本文选取云南雨汪煤矿的6个煤样,联合CT扫描技术和低温液氮吸附实验方法,分析测试得到超压煤样孔隙半径、孔喉半径、孔容-孔径微分分布的孔隙特征参数... 详细信息

煤及煤层气开发中的异常高压现象会对资源开发带来危险,从而威胁到人员和财产的安全。本文选取云南雨汪煤矿的6个煤样,联合CT扫描技术和低温液氮吸附实验方法,分析测试得到超压煤样孔隙半径、孔喉半径、孔容-孔径微分分布的孔隙特征参数;基于Gassmann模型的机理,推导了不同围压条件下的干燥及饱和超压煤样孔隙体积模量。结果表明:雨汪煤矿超压地层煤样孔隙率偏大,可达到10%,孔隙形状主要为球形和柱体,孔隙大小以介孔为主。干燥煤样的纵横波速度随围压的施加呈非线性增加。饱和煤样孔隙体积模量随围压的增加而变大,围压相同时,孔隙体积模量在水饱和度大于90%时迅速增加。

关键词：煤异常高压孔隙率孔隙特征孔隙体积模量

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煤层冲刷带煤厚三维地震预测研究

地质论评 2023年第S1期69卷 343-344页

作者：陈豪邹冠贵曾葫佘佳生王国伟中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 贵州工程应用技术学院矿业工程学院贵州毕节551700 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083

我国“相对富煤、贫油、少气”的资源禀赋状况决定了煤炭作为我国主体能源的地位短期内不会改变,是短期内不可替代的稳定主体能源(霍超等,2022)。河流冲刷导致煤层遭受冲刷及变形,该地质现象不但直接影响到煤层的储量计算,而且威胁到煤... 详细信息

我国“相对富煤、贫油、少气”的资源禀赋状况决定了煤炭作为我国主体能源的地位短期内不会改变,是短期内不可替代的稳定主体能源(霍超等,2022)。河流冲刷导致煤层遭受冲刷及变形,该地质现象不但直接影响到煤层的储量计算,而且威胁到煤矿的安全开采,因此揭示河流冲刷对煤层影响显得非常重要(张昭等,2022)。地质及地球物理勘探作为当前预测研究河流冲刷最主要的两种方法.

关键词：煤层冲刷带煤厚地震勘探

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岩石孔隙度测量实验装置设计与测试分析

实验技术与管理 2023年第8期40卷 136-140页

作者：邹冠贵彭苏萍龚飞王美娇佘佳生中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083

为提高岩石孔隙度测试结果的精度、优化实验教学效果,该文改进了基于波义耳定律双室法的孔隙度测试仪,并提出提高测试精度的具体措施。选取山西省赵庄矿煤岩、河北省万年矿页岩和煤岩、河南省永城砂岩和煤岩进行测试分析,结果表明装置... 详细信息

为提高岩石孔隙度测试结果的精度、优化实验教学效果,该文改进了基于波义耳定律双室法的孔隙度测试仪,并提出提高测试精度的具体措施。选取山西省赵庄矿煤岩、河北省万年矿页岩和煤岩、河南省永城砂岩和煤岩进行测试分析,结果表明装置气密性、温度变化和样品烘干时间是影响孔隙度测试精度的关键因素:孔隙连通性差、孔隙度小的岩石对装置气密性要求更高,需要增加测试时长;实验时环境温度的浮动会对测试值产生影响,需要进行温度校正;煤岩的烘干时间为48 h左右,砂岩、页岩和油页岩的质量达到基本稳定所需要的烘干时间较短。

关键词：孔隙度仪波义耳定律样品烘干气密性温度

沁水盆地寺河矿3~#煤层弹性参数与吸附能力的关系

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中国煤炭地质 2018年第1期30卷 22-29页

作者：邹冠贵范凤汤小明曾葫中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083 广东华路交通科技有限公司广东广州510420

以寺河矿3~#煤层为研究对象,开展煤的工业分析、高压等温吸附试验和超声速度测试等工作。通过分析煤的物质组成、煤的弹性参数和煤的甲烷吸附能力三者之间的关系,研究煤的弹性参数与甲烷吸附能力的关系。结果表明:(1)煤的甲烷吸附能力... 详细信息

以寺河矿3~#煤层为研究对象,开展煤的工业分析、高压等温吸附试验和超声速度测试等工作。通过分析煤的物质组成、煤的弹性参数和煤的甲烷吸附能力三者之间的关系,研究煤的弹性参数与甲烷吸附能力的关系。结果表明:(1)煤的甲烷吸附能力与煤的波阻抗、弹性模量(体积模量K、剪切模量μ、杨氏模量E)、纵横波速度和体密度呈负相关关系:即煤岩强度越弱,煤岩的兰氏体积越大,甲烷吸附能力越强;杨氏模量、剪切模量和纵波阻抗与兰氏体积的相关性依次升高。(2)煤的弹性参数与煤对甲烷吸附能力存在负相关关系的内在控制机理是:煤中孔隙度越大、煤的矿物越少、有机质越多,对应着更低的弹性强度,也对应着更大的兰氏体积,即更大的吸附能力。其中,煤的物质组成作为煤层甲烷的直接吸附场所,同时也是连接煤岩弹性参数与煤岩甲烷吸附能力的桥梁。研究成果可以为煤层气有利富集区预测提供岩石物理指导。

关键词：煤的物质组成弹性参数吸附能力控制机理