2016年主要研究成果
一、为了研究地裂缝空间展布特征和发育规律,在晋中盆地地表有地裂缝出露的区域开展三维地震勘探。地震数据采集采用端点激发束状观测系统进行,数据处理通过叠前时间偏移来提高地裂缝空间归位精度和成像效果,基于地震多属性分析特别是蚂蚁体追踪技术对地裂缝进行解释。研究区勘探面积4 km2,共解释出地裂缝20条,其中主地裂缝11条,次级地裂缝9条。地裂缝在平面上呈线条状,走向以NEE向为主,总体与晋中盆地主干断裂走向一致,构造方向性非常明显,所解释的地裂缝有的裸露于地表,有的延伸到基岩面;在剖面上地裂缝两侧地层上下错移,落差为0~40 m;在空间上主要表现为地垒构造和地堑构造两种形式。研究区地表出露的5条地裂缝,有4条在本次勘探中被验证,这表明三维地震勘探在探测地裂缝地质灾害方面是一种有效的方法。
二、煤炭行业历经了近十年的高速发展,目前全球煤炭装备制造业几乎全部转移到了中国,我们的产能也占了世界的一半。科学技术对煤炭产业的支撑作用越来越强,同时也对行业人才培养提出了更高的要求,而我们的高等教育实际上是落后的,我们大学培养的人才跟社会的需求相比有一定的滞后性。当前,煤炭行业遇到了前所未有的困境,如何培养符合行业发展需要的高素质复合型专业人才是行业高校的头等大事,因此我们拟对我国煤炭领域的创新型工程科技人才的培养。
三、基于Biot双相介质模型,推导了双相TTI介质二维三分量一阶速度-应力弹性波方程,采用旋转交错网格(RSG)技术建立了各向异性孔隙介质波动方程的二维三分量高精度有限差分格式(FDTD),并引入不分裂卷积完全匹配层(CPML)作为吸收边界条件。为了验证算法可行性,对均匀双相TTI介质中的弹性波场进行了模拟。结果表明:使用旋转交错网格有限差分技术能够模拟出双相TTI介质中存在的快横波、慢横波、快纵波和慢纵波;双相各向异性介质中存在明显的横波分裂、波前面尖角和三分叉现象;不分裂卷积完全匹配层对边界反射的吸收效果较好。通过对比传统交错网格(SSG)和旋转交错网格有限差分技术,证明了旋转交错网格有限差分算法稳定性较强,精度较高,是一种实用的地震波场数值模拟方法。