[发明专利]一种大数据下煤层厚度预测方法与系统

权利要求书

1.一种大数据下煤层厚度预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101：观测点反射波数据获取，在观测点向地下的煤层射入地震波，煤层顶底板反射叠加的复合波，获取时间剖面上反射与反射波组的振幅、相位和频率的变化；

S102：预测点反射波数据获取，在预测点向地下的煤层射入地震波，煤层顶底板反射叠加的复合波，获取时间剖面上反射与反射波组的振幅、相位和频率的变化；

S103：观测点煤层厚度数据收集，采用钻孔方式获取观测点目标对象的参数信息，一个钻孔获取一组参数数据；

S104：数据输入，将观测点参数数据、观测点反射波数据和预测点反射波数据均输入大数据下煤层厚度预测系统的控制主机(2)中，其中所述观测点参数数据包括观测点煤层厚度、观测点煤层底板值、观测点煤层顶板值、观测点煤层平均速度和观测点煤层倾角；

S105：系数计算，控制主机(2)将观测点参数数据和观测点反射波数据传输至系数计算中心(3)，系数计算中心(3)依据已有公式计算获取与3D有关的地质系数Km，并将与3D有关的地质系数Km传输至控制主机(2)；

其中，所述系数计算中心(3)依据已有公式计算获取与3D有关的地质系数Km，具体包括：

系数计算中心(3)根据以下公式计算得到目标对象煤层倾角Km_i；

式中，M_i为观测点煤层厚度，Δt_0i为观测点煤层厚度，Δt_0i＝t_02i-t_01i，t_02i为第i层观测点煤层底板值，t_01i为第i层观测点煤层顶板值，V_mi为观测煤层平均速度，α_i为观测点煤层倾角；

再根据公式：获得目标对象与3D有关的地质系数Km的值；

S106：煤层厚度计算，控制主机(2)将预测点反射波数据和Km输入煤层厚度计算中心(4)，煤层厚度计算中心(4)依据已有公式计算获取预测煤层厚度数据，并将该数据传输至控制主机(2)；其中所述煤层厚度计算中心(4)根据下式计算预测点煤层厚度值M：

；

式中，Km为目标对象与3D有关的地质系数，Δt₀为预测点煤层厚度，V_m为预测煤层平均速度，α为预测点煤层倾角；

S107：数据输出，大数据下煤层厚度预测系统的输出端输出预测煤层厚度数据，输出的数据还包括预测点煤层底板值、预测点煤层顶板值、预测点煤层平均速度和预测点煤层倾角。

2.如权利要求1所述的一种大数据下煤层厚度预测方法，其特征在于，所述观测点反射波数据获取和预测点反射波数据获取中，煤层顶、底界面极性相反，发生相消干涉，反射波不能分离，形成复合波，复合波振幅与煤层厚度呈正相关性增长关系。

3.如权利要求1所述的一种大数据下煤层厚度预测方法，其特征在于，所述观测点反射波数据获取和预测点反射波数据获取中，煤层厚度由0m增加λ/4，λ为地震波波长时，反射波振幅逐渐增大，增大幅度随着煤层厚度的增大逐渐减小。

4.如权利要求1所述的一种大数据下煤层厚度预测方法，其特征在于，所述观测点反射波数据获取和预测点反射波数据获取中，煤层厚度为λ/4时，λ为地震波波长时，煤层反射波振幅达最大值。

5.如权利要求1所述的一种大数据下煤层厚度预测方法，其特征在于，所述观测点反射波数据获取和预测点反射波数据获取中，煤层厚度超过λ/4并增大时，反射波振幅逐渐减小，减小的幅度逐渐降低，而后煤层反射波振幅趋于稳定，不随煤层厚度的增加而发生变化。