淮北矿区的煤矿开采工作正向深部及构造复杂区域扩展,而现有的地质、常规地震勘探技术难以获取较为精确的地质构造、煤层赋存及顶底板的岩性变化特征,严重制约着淮北矿区煤炭工业的可持续发展。为了解决地质、常规三维地震难以解决但又严重危害煤炭生产的精细构造及岩性问题,本次研究对刘店煤矿106采区高密度三维地震数据进行特殊处理,尝试利用地震属性、谱分解、地震相分析、地震反演及各向异性等多种岩性解释技术对研究区的复杂构造及岩性问题进行解释,取得了一定的效果。鉴于常规三维地震勘探通常采用二维地震勘探的解释方法,即主要利用地震剖面进行解释。为此,建立了断层模型并进行地震数值模拟,从理论剖面中提取了多种地震属性,分析总结了地震属性的特征,为实现全三维解释奠定了基础。在实际地震资料解释过程中,首先提取了目的层的地震属性切片,并根据地震属性特征判定构造异常,然后利用地震属性切片与地震剖面对精细构造进行联合解释。针对岩浆岩侵入煤层问题,首先对比分析了正常煤层、岩浆岩(天然焦)及煤层顶底板的物性差异;然后利用基于波阻抗与电性差异的多参数岩性反演方法、基于频谱差异的谱分解方法、基于波形差异的地震相分析方法,分别圈定了岩浆岩侵入煤层的范围;最后应用三种方法的解释成果,以多参数岩性反演结果为主,辅助谱分解、地震相分析结果,并综合地质钻孔资料,确定了煤层的岩浆岩(天然焦)分布范围。对于煤层瓦斯富集问题,首先从不同方位偏移数据体提取了四种地震属性,利用地震属性计算了煤层的裂隙发育方向及密度,其裂隙发育特征与研究区构造相吻合;然后利用不同角度(偏移距)的地震信息获得波阻抗数据体,使用煤体结构比例因子P值圈定构造煤发育带;最后综合煤层裂隙发育程度和构造煤发育带对瓦斯富集异常进行综合评判。相对于常规三维地震勘探,高密度三维地震对精细构造,特别是小断层的解释更加准确,矿井地质资料的验证率有明显提高;利用多种地震岩性信息确定煤层的岩浆岩(天然焦)分布范围和瓦斯富集异常区域,其分辨能力和可靠程度远高于传统地质手段。