六種不同變質(zhì)程度煤的最大鏡質(zhì)組反射率與彈性參數(shù)的關(guān)系

王 赟，張玉貴，許小凱

1中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所，貴陽(yáng) 550002

2河南理工大學(xué)瓦斯地質(zhì)研究所，焦作 454003

1 引 言

煤變質(zhì)程度是在溫度、壓力等因素作用下，煤的物理、化學(xué)性質(zhì)變化的程度.煤在變質(zhì)過(guò)程中，其物理特征、化學(xué)組成和工藝性能等均呈有規(guī)律的變化.因此，通過(guò)測(cè)定煤的揮發(fā)分、鏡質(zhì)組反射率、碳含量、氫含量、水分、發(fā)熱量等煤級(jí)指標(biāo)（亦稱(chēng)煤化作用參數(shù)），可確定煤的變質(zhì)程度或煤化程度［1］.目前各國(guó)大多使用干燥無(wú)灰基揮發(fā)分（Vdaf）來(lái)表示煤化程度，這是因?yàn)楦稍餆o(wú)灰基揮發(fā)分隨煤化程度的變化呈規(guī)律性變化，能夠較好地反映煤化程度的高低，而且揮發(fā)分測(cè)定方法簡(jiǎn)單，標(biāo)準(zhǔn)程度高［2－3］.實(shí)際上，煤的揮發(fā)分不僅與煤化程度有關(guān)，同時(shí)還受煤的巖石組成影響，具有不同巖石組成的同一種煤，其揮發(fā)分可以不同；具有不同巖石組成的煤化程度不同的兩種煤卻可能有相同的揮發(fā)分產(chǎn)率.所以，近些年提出用鏡質(zhì)組最大反射率（R0max）作為反映煤化程度的指標(biāo)，而且這一指標(biāo)被大多數(shù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所接受［4－6］.研究表明，鏡質(zhì)組反射率隨煤化程度的增高而增大，而且鏡質(zhì)組反射率與揮發(fā)分、碳含量等可反映煤化程度的指標(biāo)相比較，它受煤的礦物組分及結(jié)構(gòu)的影響小，是判定煤化程度的比較理想的指標(biāo)；用于判定中、高煤化程度的煙煤最好，無(wú)煙煤的判定效果也較好.例如如圖1所示，根據(jù)我國(guó)大量的煤統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)出了鏡質(zhì)組最大反射率與干燥無(wú)灰基揮發(fā)分、碳含量之間存在較好的單調(diào)相關(guān)性，尤其在中、高階煤明顯［7］.

一般煤的鏡質(zhì)組反射率通過(guò)巖樣的實(shí)驗(yàn)室測(cè)量獲得，是一種直接的方法.受鉆孔和巷道的限制，效率較低，控制范圍有局限；尤其隨著煤層氣勘探開(kāi)發(fā)的發(fā)展需要［8－10］，由于中國(guó)煤層沉積的橫向變化較大，單純通過(guò)鉆孔間插值控制預(yù)測(cè)的煤鏡質(zhì)組反射率平面分布誤差較大.若能通過(guò)區(qū)域性的地震勘探反演的參數(shù)與鏡質(zhì)組反射率建立統(tǒng)計(jì)規(guī)律，就可以間接、定量、高精度地預(yù)測(cè)鏡質(zhì)組反射率，為煤礦的開(kāi)采設(shè)計(jì)和資源高效利用提供一種快捷、準(zhǔn)確的探測(cè)方法.

截至目前對(duì)于煤鏡質(zhì)組反射率的研究主要還是如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室的測(cè)定，和探索反射率與微觀組分等的關(guān)系.例如，李文華［4］等人利用600個(gè)煙煤煤樣進(jìn)行了煤鏡質(zhì)組反射率與煤種關(guān)系的分析與討論；蔣建平等人［11］通過(guò)顯微鏡下反射率測(cè)試，探索了利用鏡質(zhì)組反射率各向異性推測(cè)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的方法；Ch.E.Barker［12］通過(guò)分析鏡質(zhì)組反射率與有機(jī)組分關(guān)系，探索了鏡質(zhì)組與埋藏深度和溫度的相關(guān)性；張守仁等［13］研究了高階煤的鏡質(zhì)組最大反射率所呈現(xiàn)的階躍性特點(diǎn)；Alena KOZUSNIKOVA［14］通過(guò)實(shí)驗(yàn)室的微壓力試驗(yàn)測(cè)試了煤鏡質(zhì)組、惰質(zhì)組和殼質(zhì)組的硬度及其與泊松比等彈性模量的關(guān)系，從微觀尺度角度探索煤不同組分的力學(xué)性質(zhì)及其與煤裂縫的關(guān)系.而對(duì)于建立煤鏡質(zhì)組反射率與煤的地震彈性參數(shù)間關(guān)系的研究與討論還未見(jiàn)報(bào)道.

為此，本文對(duì)采自不同礦區(qū)6種不同變質(zhì)程度煤樣進(jìn)行了最大鏡質(zhì)組反射率的實(shí)驗(yàn)室測(cè)量；同時(shí)進(jìn)行了煤樣超聲測(cè)試，經(jīng)過(guò)換算獲得了煤樣縱橫波速度、楊氏模量等彈性參數(shù)；嘗試通過(guò)煤鏡質(zhì)組最大反射率與彈性模量的回歸統(tǒng)計(jì)，探索利用地震可反演的屬性預(yù)測(cè)煤最大鏡質(zhì)組反射率的可能性，為利用井震聯(lián)合反演進(jìn)行煤最大鏡質(zhì)組反射率的三維預(yù)測(cè)提供物理與試驗(yàn)基礎(chǔ).

圖1 中國(guó)煤的鏡質(zhì)組最大反射率與干燥無(wú)灰基揮發(fā)分Vdaf和碳含量Wdaf（C）的關(guān)系［7］Fig.1 The relationships between maximum vitrinite reflectance and dry ＆ash－free basis volatile matter（Vdaf）and carbon content（Wdaf）（Yu，2000）

2 試驗(yàn)樣品測(cè)試

2.1 鏡質(zhì)組反射率測(cè)量

試驗(yàn)所采取的樣品來(lái)自8個(gè)不同的礦區(qū)［15］，代表了6種不同變質(zhì)程度的煤樣，如表1所示.采樣過(guò)程中為測(cè)試不同方向的煤樣彈性參數(shù)，分別對(duì)采樣煤層標(biāo)明了垂直層理方向、傾向與走向.為滿(mǎn)足彈性測(cè)試的需要煤樣被加工成邊長(zhǎng)6cm的立方體，共25塊，如圖2所示.煤樣樣品鏡質(zhì)組最大反射率及揮發(fā)分、視密度的測(cè)試結(jié)果如表1所示，其中相同變質(zhì)程度、不同煤樣的參數(shù)給出的是平均值.

圖2 待測(cè)試驗(yàn)樣品Fig.2 Photos of coal samples

表1 測(cè)試樣品信息Table 1 Coal samples′information

從表1中的平均鏡質(zhì)組最大反射率與平均揮發(fā)份含量的近似關(guān)系可以看到，它們之間所反映的規(guī)律基本與圖1類(lèi)似，隨著煤變質(zhì)程度的提高，其平均鏡質(zhì)組最大反射率與平均揮發(fā)份含量均呈遞增的趨勢(shì).值得說(shuō)明的是：本文所指的密度為視密度，又稱(chēng)視相對(duì)密度，即地勘行業(yè)所使用的密度或體密度［16］.密度、平均鏡質(zhì)組最大反射率、平均揮發(fā)分的測(cè)量按照國(guó)家行業(yè)規(guī)范［17］由河南理工大學(xué)瓦斯地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室測(cè)量.

2.2 超聲測(cè)量

本次超聲試驗(yàn)采用常溫常壓（室溫、一個(gè)大氣壓）行波傳播—脈沖透射的方法進(jìn)行測(cè)試［18－19］.整套儀器由脈沖信號(hào)發(fā)生器、超聲換能器、放大器、計(jì)數(shù)器和示波器組成［20］.實(shí)驗(yàn)使用的是壓電陶瓷柱狀縱橫波換能器；為保證樣品與換能器耦合良好，測(cè)試縱波時(shí)采用凡士林進(jìn)行耦合，測(cè)試橫波時(shí)采用蜂蜜耦合.由于測(cè)試煤樣為邊長(zhǎng)6cm的立方體，選用超聲的低頻段，P波主頻為100KHz，S波主頻為250KHz；整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)誤差小于1%；考慮到煤的特殊性，最大誤差不超過(guò)3%.

本次超聲測(cè)量從25塊煤樣中選取相對(duì)較完整、具有平整平面的樣品，分別測(cè)量了煤樣沿煤層走向、傾向和垂向3個(gè)方向的縱橫波速度，如圖3所示.

圖3 煤樣測(cè)速示意圖Fig.3 Schematic diagram of ultra－sonic measurement of coal sample

為與煤田人工地震的觀測(cè)方式相統(tǒng)一，分別以x、y、z代表煤層的走向、傾向和垂直層理的方向.如圖4所示，Vx、Vy、Vz分別表示沿煤層走向、傾向和垂直層理的縱波速度.橫波振動(dòng)方向與波前方向垂直，由于煤樣中裂隙的存在，橫波通過(guò)煤樣傳播會(huì)分裂成兩個(gè)相互垂直的橫波，所以橫波沿煤樣某個(gè)方向傳播時(shí)會(huì)有兩個(gè)速度值.以沿x方向傳播為例，沿x方向傳播的橫波有Vxy與Vxz，下標(biāo)的第一個(gè)字母x代表橫波傳播的方向，第二個(gè)字母代表與傳播方向垂直的方向（即橫波振動(dòng)方向），即Vxy表示橫波沿x傳播，振動(dòng)方向與y平行；Vxz表示沿x傳播，振動(dòng)方向與z平行.

縱橫波速度計(jì)算采用［19］

其中：VP為縱波速度，單位m·s－1；VS為橫波速度，單位m·s－1；L為發(fā)射、接收換能器中心間的距離，單位m；tP為縱波在樣品中的走時(shí)，單位s；tS為橫波在樣品中的走時(shí)，單位s；t0為儀器系統(tǒng)的零延時(shí)，單位s.

2.3 測(cè)量結(jié)果與彈性參數(shù)換算

六種不同變質(zhì)程度煤樣品的平均超聲測(cè)量結(jié)果如表2所示.為充分分析煤鏡質(zhì)組最大反射率與煤樣除速度、密度外其它參數(shù)的關(guān)系，根據(jù)已知的密度與縱橫波速度，進(jìn)行了體積模量（K／GPa）、楊氏模量（E／GPa）、剪切模量（G／GPa）的理論換算［21］，如表2所示.為突出說(shuō)明煤變質(zhì)程度與彈性參數(shù)的關(guān)系，表1和表2分別對(duì)同一變質(zhì)程度不同煤樣品的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了平均［20］，其中由于橫波在一個(gè)方向上存在快波與慢波兩個(gè)速度，取平均值作為這個(gè)傳播方向的橫波速度；彈性模量的換算采用的是三個(gè)方向縱橫波速度的均值，而沒(méi)有考慮彈性模量的方向各向異性.而關(guān)于煤的彈性模量的各向異性我們將在另一篇文章中討論.

表2 六種變質(zhì)程度煤的超聲測(cè)量結(jié)果與理論彈性模量Table 2 Ultra－sonic testing results and calculated elastic modulus of 6kinds of coals

3 煤樣鏡質(zhì)組最大反射率與彈性模量間的關(guān)系

3.1 煤樣鏡質(zhì)組最大反射率與密度及彈性模量間的關(guān)系

煤的最大鏡質(zhì)組反射率是表征煤化度的重要指標(biāo).各種煤顯微組分的反射率均隨煤化度加深而增大，這反映了煤的內(nèi)部由芳香稠環(huán)化合物組成的核的縮聚程度在增長(zhǎng)，碳原子的密度在增大［2］.本次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：煤樣最大鏡質(zhì)組發(fā)射率隨煤樣視密度的增加而增大，二者之間冪指數(shù)正相關(guān)度高達(dá)98%，見(jiàn)圖4.煤質(zhì)實(shí)驗(yàn)室測(cè)量中的視密度即為地震勘探中的體密度.

在測(cè)定煤樣密度和縱橫波速度的基礎(chǔ)上，根據(jù)表2換算的煤樣平均楊氏模量（E）、體積模量（K）、剪切模量（G）結(jié)果可以給出彈性模量與煤樣鏡質(zhì)組最大反射率的散點(diǎn)關(guān)系圖，如圖5所示.從圖中可見(jiàn)：三個(gè)彈性模量與煤樣鏡質(zhì)組最大反射率均線(xiàn)性正相關(guān)，平均相關(guān)系數(shù)82%；楊氏模量、剪切模量、體積模量與鏡質(zhì)組最大反射率的相關(guān)性依次降低.

圖4 鏡質(zhì)組最大反射率（R0max）與視密度（ARD）的關(guān)系Fig.4 R0maxversus apparent density

3.2 煤樣鏡質(zhì)組反射率與縱、橫波波速的關(guān)系

通過(guò)煤樣的鏡質(zhì)組最大反射率分別與煤樣縱、橫波波速回歸分析，可以發(fā)現(xiàn)煤樣鏡質(zhì)組最大反射率與波速存在一定程度的相關(guān)性，波速隨煤樣鏡質(zhì)組反射率的增加而增大，見(jiàn)圖6和圖7.從圖中可見(jiàn)，走向、傾向和垂直層理三個(gè)方向的縱波、橫波速度與鏡質(zhì)組最大反射率均存在較好的線(xiàn)性正相關(guān)關(guān)系.其中，三個(gè)方向縱波速度與鏡質(zhì)組最大反射率的相關(guān)性類(lèi)似，平均相關(guān)程度77%，以垂直層理方向的縱波速度與鏡質(zhì)組最大反射率的相關(guān)性最好；而三個(gè)方向橫波速度與鏡質(zhì)組最大反射率的相關(guān)性差異較大，以走向?yàn)樽詈?；若考慮橫波速度在z方向上的測(cè)量數(shù)據(jù)點(diǎn)缺失，垂直方向的橫波速度與鏡質(zhì)組最大反射率的相關(guān)性最差，這與煤巖發(fā)育平行的層理是有關(guān)系的（注：若以同樣類(lèi)型的其它樣品測(cè)量的垂向橫波速度均值代替缺失的數(shù)據(jù)點(diǎn)，垂向橫波速度與R0max的線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)不足50%）.

3.3 煤樣鏡質(zhì)組反射率與縱橫波波阻抗的關(guān)系

速度和密度是煤田測(cè)井可以提供的物理參數(shù)，是建立鉆孔地質(zhì)與地震之間橋梁的必須地震屬性.在井震聯(lián)合反演中，直接的反演結(jié)果一般是波阻抗［22－24］，因此，統(tǒng)計(jì)波阻抗與鏡質(zhì)組最大反射率之間的關(guān)系就可以利用地震數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)鏡質(zhì)組最大反射率的三維預(yù)測(cè).根據(jù)表2中的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)換算可以得到如圖8所示的縱波阻抗、橫波阻抗與平均鏡質(zhì)組最大反射率之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系.鑒于目前煤田地震反演只能提供垂向縱波阻抗和橫波阻抗的技術(shù)水平，為討論問(wèn)題的方便，此處換算只考慮垂向速度與密度的乘積，不考慮不同方向阻抗變化，而只考慮縱橫波阻抗的差異及其與鏡質(zhì)組最大反射率的相關(guān)程度.

從圖8上縱橫波垂向阻抗與鏡質(zhì)組最大反射率的散點(diǎn)分布和趨勢(shì)線(xiàn)可以看出，阻抗與反射率的相關(guān)性較好，平均可達(dá)86%；其中縱波阻抗相關(guān)性好于橫波，相關(guān)系數(shù)為92%；而橫波阻抗相關(guān)系數(shù)為80%，這主要是由于垂向橫波速度與鏡質(zhì)組反射率的相關(guān)性較差傳遞引起的.此外，從圖上還可以看到，橫波阻抗隨R0max遞增的幅度遠(yuǎn)小于縱波阻抗的增量，說(shuō)明了橫波阻抗對(duì)R0max的敏感程度不如縱波阻抗.

4 認(rèn)識(shí)與討論

綜合上述分析，不同變質(zhì)程度煤的鏡質(zhì)組最大反射率與煤的視密度、彈性模量、縱橫波速度及阻抗均存在較好的相關(guān)性，平均相關(guān)性在80%左右.其中：

1）煤鏡質(zhì)組最大反射率與煤密度、縱波阻抗的相關(guān)性最好，在90%以上.

2）煤鏡質(zhì)組最大反射率與煤橫波速度、橫波阻抗的相關(guān)性不如與縱波速度、縱波阻抗的相關(guān)性.

3）不同方向煤速度與鏡質(zhì)組最大反射率的相關(guān)性存在差異，從另外一個(gè)側(cè)面反映了煤沉積不同方向上的各向異性特征，而變質(zhì)程度由于缺少方向性測(cè)量難以建立與速度對(duì)應(yīng)的各向異性.

4）在煤田井震聯(lián)合反演煤層鏡質(zhì)組最大反射率的過(guò)程中，使用密度和縱波阻抗比其它參數(shù)可靠，也為常規(guī)縱波地震技術(shù)預(yù)測(cè)煤變質(zhì)程度提供了依據(jù).

同時(shí)我們也認(rèn)識(shí)到：

1）由于煤樣的易碎性，本次實(shí)驗(yàn)采樣和制樣的數(shù)量有限，也未能就某一種變質(zhì)程度煤樣進(jìn)行大量的巖樣測(cè)試，從而使得總結(jié)的規(guī)律只能給出煤變質(zhì)程度與彈性參數(shù)關(guān)系的大的趨勢(shì)認(rèn)識(shí)，與我國(guó)煤類(lèi)型的多樣性和復(fù)雜性不完全匹配.

2）由于煤節(jié)理、割理和裂縫的發(fā)育使得橫波初至的拾取困難［25－26］，因此在橫波速度計(jì)算中缺失了一些樣品的數(shù)據(jù)，而使得數(shù)據(jù)點(diǎn)偏少.

3）由于煤樣實(shí)驗(yàn)室的超聲測(cè)量是在常溫壓和高頻條件下實(shí)現(xiàn)的，對(duì)于實(shí)際地層條件和地震頻帶的差異［27］，本文的結(jié)果只具有相對(duì)的指導(dǎo)意義.

對(duì)于具體的礦區(qū)，合理的方法還是要在大量采樣與模擬地層溫壓條件、采用地震頻帶信號(hào)測(cè)試的前提下，建立地震屬性參數(shù)與煤鏡質(zhì)組最大反射率之間的關(guān)系，從而達(dá)到利用煤田地震、地球物理測(cè)井的聯(lián)合反演高精度預(yù)測(cè)煤階空間變化特征的目的.致謝 感謝中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所的伍向陽(yáng)研究員和中國(guó)石油大學(xué)（北京）的魏建新研究員在煤樣超聲測(cè)量中給予的指導(dǎo)和幫助，感謝申振華和成林碩士所做的樣品制備和實(shí)驗(yàn)室測(cè)量工作.

（

）

［1］ 楊金和，陳文敏，段云龍.煤炭化驗(yàn)手冊(cè).北京：煤炭工業(yè)出版社，2004：759－767.

Yang J H，Chen W M，Duan Y L.Coal Test Manual（in Chinese）.Beijing：Coal Industry Press，2004：759－767.

［2］ 陳鵬.中國(guó)煤炭性質(zhì)、分類(lèi)和利用.第二版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001：80－88.

Chen P.Property，Classification and Utilization of Coal in China.2nd ed（in Chinese）.Beijing：Chemical Industry Press，2001：80－88.

［3］ Annual Book of ASTM Standards，Vol.5.05，American Society for Testing and Materials，Philadephia，PA，1986.

［4］ 李文華，白向飛，楊金和等.煙煤鏡質(zhì)組平均最大反射率與煤種之間的關(guān)系.煤炭學(xué)報(bào)，2006，31（3）：342－345.

Li W H，Bai X F，Yang J H，et al.Correspondence between mean maximum reflectance of vitrinite and classification of bituminous coals.JournalofChinaCoalSociety（in Chinese），2006，31（3）：342－345.

［5］ 周師庸，趙俊國(guó).煉焦煤性質(zhì)與高爐焦炭質(zhì)量.北京：冶金工業(yè)出版社，2005：221－223.

Zhou S Y，Zhao J G.The Character of Coking Coal and the Quality of Coke for Blast Furnace（in Chinese）.Beijing：Metallurgical Industry Press，2005：221－223.

［6］ Krevelen D W.Coal Science.Amsterdam：Elsevier Publishing Co.，1961.

［7］ 虞繼舜.煤化學(xué).北京：冶金工業(yè)出版社，2000：110.

Yu J S.Chemistry of Coal.Beijing：Metallurgical Industry Press，2000：110.

［8］ Pan Z J，Connell L D.Modelling of anisotropic coal swelling and its impact on permeability behaviour for primary and enhanced coalbed methane recovery.InternationalJournal ofCoalGeology，2011，85（3－4）：257－267.

［9］ 孫占學(xué)，張文，胡寶群等.沁水盆地大地?zé)崃髋c地溫場(chǎng)特征.地球物理學(xué)報(bào)，2006，49（1）：130－134.

Sun Z X，Zhang W，Hu B Q，et al.Features of heat flow and the geothermal field of the Qinshui Basin.ChineseJ.Geophys.（in Chinese），2006，49（1）：130－134.

［10］ 潘一山，唐巨鵬，李成全.煤層中氣水兩相運(yùn)移的NMRI試驗(yàn)研究.地球物理學(xué)報(bào)，2008，51（5）：1620－1626.

Pan Y S，Tang J P，Li C Q.NMRI test on two－phase transport of gas－water in coal seam.ChineseJ.Geophys.（in Chinese），2008，51（5）：1620－1626.

［11］ 蔣建平，高廣運(yùn)，康繼武.鏡質(zhì)組反射率測(cè)試及其所反映的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng).地球物理學(xué)報(bào)，2007，50（1）：128－137.

Jiang J P，Gao G Y，Kang J W.Tests on vitrinite reflectance of coal and analysis of tectonic stress field.ChineseJ.Geophys.（in Chinese），2007，50（1）：138－145.

［12］ Barker C E，Pawlewicz M J.The correlation of Vitrinite reflectance with maximum temperature in humic organic matter.Paleogeothermics：Lecture Notes in Earth Science，1986，5：79－93.

［13］ 張守仁，曹代勇，陳佩佩等.高煤階煤的階躍性演化機(jī)理研究.煤炭學(xué)報(bào)，2002，27（5）：525－528.

Zhang S R，Cao D Y，Chen P P，et al.Study on the step evolution mechanism of high－rank coal.JournalofChina CoalSociety（in Chinese），2002，27（5）：525－528.

［14］ KozusnikováA.Determination of Microhardness and Elastic Modulus of Coal Components by Using Indentation Method.Geolines（in Chinese），2009，22：40－43.

［15］ GB／474－2008，《煤樣的制備方法》.中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局（中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)），2008：1－13.

GB／474－2008，method for preparation of coal sample.General Administration of Quality Supervision，Inspection and Quarantine of the People′s Republic of China，2008：1－13（in Chinese）.

［16］ GB／T6949－1998，《煤的視相對(duì)密度測(cè)定方法》.國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，1998：1－4.

GB／T6949－1998，Determination of apparent relative density of coal.General Administration of Quality Supervision of the People′s Republic of China，1998：1－4（in Chinese）.

［17］ GB／T212－2008，《煤的工業(yè)分析方法》.中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局（中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)），2008：1－18.

GB／T212－2008，Proximate analysis of coal.General Administration of Quality Supervision，Inspection and Quarantine of the People′s Republic of China，2008：1－18（in Chinese）.

［18］ 何元金，馬興昆.近代物理實(shí)驗(yàn).北京：清華大學(xué)出版社，2003：198－206.

He Y J，Ma X K.The Modern Physics Experiment（in Chinese）.Beijing：Tsinghua University Press，2003：198－206.

［19］ 伍向陽(yáng).石油流體中聲波速度及其相關(guān)性質(zhì)研究［博士學(xué)位論文］.北京：中國(guó)科學(xué)院地球物理研究所，2000：31.

Wu X Y.Study on acoustic wave and related property in petroleum fluid（in Chinese）［Ph.D.thesis］.Beijing：Institute of Geology and Geophysics，Chinese Academy of Science，2000：31.

［20］ 王赟，許小凱，張玉貴.六種不同變質(zhì)程度煤的縱橫波速度特征及其與密度的關(guān)系.地球物理學(xué)報(bào)，2012，55（11）：3754－3761.

Wang Y，Xu X K，Zhang Y G.Characteristics of P－wave and S－wave velocities and their relationships with density of six metamorphic kinds of coals.ChineseJ.Geophys.（in Chinese），2012，55（11）：3754－3761.

［21］ 胡德綏.彈性波動(dòng)力學(xué).北京：地質(zhì)出版社，1989.

Hu D S.The Dynamics of the Elastic Wave（in Chinese）.Beijing：Geological Publishing House，1989.

［22］ 張關(guān)泉，屠浩敏.層狀彈性介質(zhì)的波阻抗反演.地球物理學(xué)報(bào)，1995，38（S1）：81－93.

Zhang G Q，Tu H M.Impedance inversion for elastic layered media.ActaGeophysicaSinicaChineseJ.Geophys.（in Chinese），1995，38（S1）：81－93.

［23］ 馬勁風(fēng).地震勘探中廣義彈性阻抗的正反演.地球物理學(xué)報(bào)，2003，46（1）：118－124.

Ma J F.Forward modeling and inversion method of generalized elastic impedance in seismic exploration.Chinese J.Geophys.（in Chinese），2003，46（1）：118－124.

［24］ 彭真明，李亞林，巫盛洪等.碳酸鹽巖儲(chǔ)層多角度彈性阻抗流體識(shí)別方法.地球物理學(xué)報(bào)，2008，51（3）：881－885.

Peng Z M，Li Y L，Wu S H，et al.Discriminating gas and water using multi－angle extended elastic impedance inversion in carbonate reservoirs.ChineseJ.Geophys.（in Chinese），2008，51（3）：881－885.

［25］ Morcote A，Mavko G，Prasad M.Dynamic elastic properties of coal.Geophysics，75（6）：E227－E234.

［26］ 張建利，王赟，張玉貴.一種提高煤樣橫波超聲測(cè)量精度的方法.煤炭學(xué)報(bào)，2013，38（7）：（in Press）.

Zhang J L，Wang Y，Zhang Y G.A new method for improving the S－wave ultrasonic－test accuracy of coal samples.JournalofChinaCoalSociety（in Chinese），2013，38（7）：（in press）.

［27］ 席道瑛，徐松林，周城光等.用非強(qiáng)迫共振法研究飽和巖石的黏彈性響應(yīng).巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2012，31（4）：688－695.

Xi D Y，Xu S L，Zhou C G，et al.Study of viscoelastic behavior of saturated rocks by using non－forced resonance method.ChineseJournalofRockMechanicsandEngineering（in Chinese），2012，31（4）：688－695.