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摘要
煤层顶板岩性及坚硬程度直接关乎巷道的稳定性和透水性，并且会直接影响煤矿的安全生产。目前，AVO反演预测地层岩性及物性已成为常见手段，但常规AVO反演公式均是在一定条件下对精确Zoeppritz方程的不同程度简化近似，在一定程度上影响反演精度。在顶板岩石物理分析基础上，将全角度误差最小的拟线性Zoeppritz方程叠前反演应用于山西阳泉矿区煤层顶板岩性及坚硬程度的预测，结果表明：拟线性Zoeppritz方程表达式简单，且通过对不同的Zoeppritz近似公式进行AVO特征分析，发现拟线性Zoeppritz方程的精度最高，仅次于精确Zoeppritz方程。岩石力学特征分析表明：杨氏模量与密度的乘积对顶板坚硬程度最为敏感，拟伽马纵波速度能有效反映顶板岩性，将反演得到的岩性及坚硬程度表征参数结合钻孔数据及地质数据综合评价顶板稳定性，为巷道掘进提供地质依据并降低煤矿生产风险。
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