本课题源于国家自然科学基金项目“矿山透地救灾通信系统的信道特性及弹性波多模信号接收方法”和“基于连续震源的煤层反射式槽波精细探测理论研究”，旨在建立一个煤系地层信道模型，并分析弹性波在此模型下的传播特性，为基金项目中弹性波超前探测部分提供基本理论支持。　　结合弹性波理论基础以及有限元数值模拟技术，对煤系地层信道中的弹性波传播特性进行了分析。主要完成了以下工作：　　（1）建立煤系地层信道模型。对弹性波相关的理论进行分析，深入理解弹性波的分类以及弹性波在各向同性介质、各向异性介质中的方程。对比常见的各向异性介质和煤层的各向异性特点后，将煤层介质等效为扩张型裂隙各向异性介质（简称EDA介质）。分析了煤系地层的信道特性，建立了三层煤系地层信道等效模型。　　（2）探讨有限元数值模拟基本方法。阐述了有限元原理，利用COMSOL Multiphysics软件探讨有限元数值模拟的基本方法，选用Ricker子波作为模拟震源，选用自定义矩形网格对数值频散进行压制，分析了数值模拟过程中影响数值频散的主要因素。　　（3）煤系地层信道模型中弹性波传播的数值模拟。根据所建立的三层煤系地层模型，借助有限元数值模拟方法得到了弹性波的传播规律。改变模型中煤层厚度、介质速度、介质密度三个物理参数，对不同参数模型下的弹性波传播进行了数值模拟。　　（4）结果分析。根据煤系地层信道模型下的数值模拟结果，分析了煤层厚度、介质速度、介质密度三个物理参数对煤系地层中弹性波传播时频散和能量的具体影响，分析了反射系数和透射系数与入射角、震源频率的关系。　　将煤系地层信道等效为三层介质模型并对其中的弹性波传播特性进行综合分析，结果表明弹性波在煤系地层信道中的传播特性与理论研究相吻合，证明模型的建立具有一定可行性，可以为弹性波超前探测的研究提供理论支持。