1.含煤地层断层的三维可视化模型的构建方法，其特征是，包括以下步骤：

A.资料收集整理及地震地质条件分析：收集整理研究区现有地质、水文资料，确定含煤地层地质体层位，并查明研究区的地震地质条件；

B.高精度三维地震探查：根据研究区的地震地质条件，采用地面高精度三维地震勘探方法对地质构造发育情况进行探查，查明断层和褶曲的位置、产状和落差；

对地震数据资料进行解译处理：采用集静校正处理、保幅去噪处理、振幅补偿处理、逐步拓频处理和高精度成像处理五位一体的地震解译技术对地震数据进行处理；查明研究区内断层的位置、产状、落差，并绘制含煤地层的高精度三维地震探查断层分布示意图；

C.构建单因素三维可视化模型：对各开采煤层运用分形理论将研究区分为边长r＝r0的n个正方形网格，统计各网格中心点坐标及相应的标高值并对正方形网格进行编号；选取断层密度、断层分维值、断层强度指数、断层交点/尖灭点密度四个主控因素进行统计；然后分别进行三维插值，构建含煤地层的单因素三维可视化模型；所述构建单因素三维可视化模型包括：a)含煤地层断层密度三维可视化模型的构建；统计各开采煤层相应网格内断层的条数，用Dd表征各网格内断层密度大小，将数值赋值给相应网格的中心点，然后进行三维插值，构建含煤地层断层密度三维可视化模型；其中， 式中：Dd—断层密度；N—网格2

内断层迹线的条数；S—网格面积，km；

b)含煤地层断层分维值三维可视化模型的构建：将研究区内边长r＝r0的正方形网格进一步划分为r＝r0/2、r0/4、r0/8的小网格，并统计不同边长网格内存在断层构造的网格数目N(ri)，投放到Log10N(ri)‑Log10r坐标系中拟合，所得拟合直线斜率的绝对值即为分形网格的断层分维值Df，把分维值Df赋给相应网格的中心点，然后进行三维插值，构建含煤地层断层分维值三维可视化模型；

c)含煤地层断层强度指数三维可视化模型的构建：将研究区分为边长r＝r0的n个正方形网格，统计网格内断裂迹线的落差与其延展长度的乘积之和，用Ds表征各网格内断层强度指数大小，将数值赋值给相应网格的中心点，然后进行三维插值，构建含煤地层断层强度指数三维可视化模型；其中， 式中：Ds—断层强度指数；N—网格内断层迹线的条数；Hi—统计网格内第i条断层的落差，km；Li—统计网格内第i条断层的延展长度，km；

2

S—网格面积，km；

d)含煤地层断层交点/尖灭点密度三维可视化模型的构建：将研究区分为边长r＝r0的n个正方形网格，统计网格内存在的断层尖灭点/交点个数，用Di表征各网格内断层交点/尖灭点密度，将数值赋值给相应网格的中心点，然后进行三维插值，构建含煤地层断层交点/尖灭点密度三维可视化模型；其中， 式中：Di—断层交点/尖灭点密度；I—网格内断2

层尖灭点/交点个数；S—网格面积，km；

D.构建断层影响指数模型：将统计的主控因素数据采用极差标准化方法进行归一化处理，然后采用熵权法确定各主控因素的权重，构建断层影响指数模型；所述断层影响指数模型为FII＝ad*|Dd|st+af*|Df|st+as*|Ds|st+ai*|Di|st；式中：FII—断层影响指数，|Dd|st—断层密度标准值，|Df|st—断层分维标准值，|Ds|st—断层强度指数标准值，|Di|st—断层交点/尖灭点密度标准值；ad—断层密度权重值，af—断层分维权重值，as—断层强度指数权重值，ai—断层交点/尖灭点密度权重值；

E.构建断层复杂程度三维可视化模型：将根据断层影响指数模型得到的FII值，赋予各煤层网格中心点；然后将包含FII值的数据文件导入GMS软件，构建含煤地层断层影响指数FII的三维可视化模型。

2.根据权利要求1所述的构建方法，其特征是，所述步骤A中资料收集整理及地震地质条件分析包括：a)收集整理研究区现有地质、水文资料，初步分析研究区地层结构特征，确定含煤地层地质体层位；所述现有地质、水文资料，包括各类勘探报告及其附图、水文地质补勘报告及其附表附图、矿井生产报告及前人的研究资料；

b)分析研究区地质概况和地球物理特征，查明研究区表层、浅层和深层的地震地质条件。

3.根据权利要求1所述的构建方法，其特征是，所述步骤B中高精度三维地震探查包括：根据查明的研究区地震地质条件特征，开展勘探前试验工作，确定施工参数及方法；进行研究区三维地震勘探工程设计；按照勘探工程设计，采用卫星定位测量方法布设勘控点、地震测线；完成数据采集，并按照《煤田地震勘探规范》进行勘探数据质量评定。

4.根据权利要求1所述的构建方法，其特征是，所述步骤D中构建断层影响指数模型包括：a)获得研究区各煤层断层密度值Dd、分维值Df、强度指数Ds、交点/尖灭点密度值Di；

b)采用极差标准化方法将步骤a)中得到的数据进行标准化处理，获得各网格点四个指标因素的标准值|Dd|st、|Df|st、|Ds|st、|Di|st；

c)根据步骤b)得到的数据，采用熵权法确定各指标因素的重要性及权重值，记为ad、af、as、ai；

d)根据步骤b)和步骤c)中计算的各指标因素标准值|Dd|st、|Df|st、|Ds|st、|Di|st和权重值ad、af、as、ai，构建断层影响指数模型。

5.根据权利要求1所述的构建方法，其特征是，所述步骤E中构建断层复杂程度三维可视化模型包括：根据断层影响指数模型得到FII值，分别赋予各煤层网格中心点；然后将包含ID、X、Y、Z、FII值的数据文件导入GMS软件，经调试构建含煤地层断层复杂程度三维可视化模型；ID表示正方形网格的编号，X，Y，Z代表网格中心点的坐标。

6.根据权利要求1‑5任意一项所述的构建方法，其特征是，还包括含煤地层断层复杂程度科学划分与定量评价步骤：a)对步骤E获得的断层复杂程度三维可视化模型进行切割、旋转和剔除，应用GIS与数据融合技术，采用自然断点法确定断层复杂程度分区阈值区间；

b)提出研究区含煤地层断层复杂程度等级划分方法，得到研究区断层复杂程度三维模型分区图；

c)断层复杂程度分区划分为3个等级：断层复杂区、中等区、简单区。

7.根据权利要求6所述的构建方法，其特征是，在断层复杂程度三维可视化模型顶部导入研究区卫星地图，将断层复杂程度三维可视化模型的视图调至俯视状态，选用3D Grid Tools中的Create Cross Section工具进行切割、旋转；运用GMS软件自带的Isosurfaces功能，设置阈值范围，将不在范围内的区域剔除，绘制含煤地层断层复杂区域异常体分布图。

8.根据权利要求6所述的构建方法，其特征是，

FII≥0.4为断层复杂区；

0.20≤FII＜0.40为断层中等区；

FII＜0.20为断层简单区。