确定岩浆岩侵入煤层的边界对煤矿安全生产十分重要。利用钻孔资料和岩浆岩的高波阻抗、高频和波形异常等地震波动力学信息,提出了岩浆岩侵入煤层的地震反演、地震相分析和谱分解等3种岩性解释方法。并运用这些方法在安徽淮北矿区某矿利用实际三维地震资料界定岩浆侵入8煤层的范围,取得了好的效果。研究认为,确定岩浆侵入煤层的范围时,当研究区域内具有较多的钻井和测井资料时(3~4个/km2),建议使用地震反演方法;而研究区域内钻井数目较少或缺乏测井资料时,建议综合使用地震相分析和谱分解方法。

根据卧龙湖矿区的地层特征构建了岩浆岩侵入煤层模型,并进行地震数值模拟,证明煤层与岩浆岩在波阻抗、波形特征、频谱等多个地震属性上存在差异,表明地震属性差异是应用岩性解释方法区分岩浆岩侵入带的理论基础。在此研究基础上,通过对卧龙湖矿区实际地震资料进行岩性处理与解释,综合预测了该矿区8煤层的岩浆岩侵入范围,为煤矿的安全生产起到指导作用。

我国东部煤田普遍存在岩浆侵入现象,其对煤矿安全生产影响极大,因此准确划分岩浆侵入煤层范围是煤炭生产迫切需要解决的关键问题之一。通过分析岩浆岩、天然焦、煤等物性特征,构建地质模型进行正演模拟,证实其在振幅、相位、频率等存在明显差异。以山东某煤矿3煤层为例,利用单属性技术、多属性聚类分析及谱分解技术等结合常规方法,圈定了煤、天然焦分界线及岩浆侵入范围。通过矿方布设的10个钻孔验证,与解释结果比较吻合。