煤层地震波传播数值模拟与特征分析

【摘要】本文通过交错网格有限差分算法计算机数值模拟煤层及其围岩中地震波的传播和衰减。并通过数值模拟结果的分析，对各种代表煤岩特征的介质模型对地震波传播的影响进行提取和研究，进而实现对煤层中地震波传播的特征研究。文章首先分析计算机数值模拟的对象，也就是代表不同条件下煤层或其围岩弹性特征的介质模型，得到体现煤层不同特征的均匀弹性模型，各向异性模型，双相模型和随机模型。接下来对有限差分的基本原理，基本过程，实现方法，边界条件，不连续面处理等问题加以讨论。而后根据不同的计算机模拟对象，推导出不同的有限差分算法加以模拟得到包含不同信息的模拟结果。最后从结果中提取包含介质特征的信息并加以分析。通过运用广义达西定理，随机建模和不同程度的各向异性模型分析了煤层及其围岩的地震相应。最终通过实例检验数值模拟的作用。
【作者】杨宁；
【导师】钱旭；
【作者基本信息】中国矿业大学（北京），计算机应用技术，2014，博士
【关键词】数值模拟；裂隙；弹性波衰减；各向异性；

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