基于地震沉积方法的煤系岩性及其沉积演化特征分析

曹路通，孙 林

(1.中煤科工开采研究院有限公司，北京 100013； 2.天地科技股份有限公司开采设计事业部，北京 100013)

煤系地层不同岩性组合因其岩体本身性质差异及其受力条件不同，采动干扰破坏了岩体原始的应力状态，造成其非均匀错动形成不同的裂隙系统，裂隙带发育特征差异显著，进而导致潜在的矿井涌水、突水、溃沙等安全问题[1]。同时，深部开采时，原岩应力场逐渐转移，受应力环境及围岩岩性差异影响，巷道围岩常呈现非对称变形特征[2]。另一方面，煤系地层中不同岩性的厚度分布及其所处的相对层位决定了煤炭采掘后的裂隙带发育特征，若采后裂隙带沟通区内断裂构造，形成导/富水通道，则对井运输巷道掘进及安全回采造成巨大潜在威胁[3]。因此，分析研究煤系地层中的岩性组合及分布具有重要意义。沉积相是沉积环境的物质表现形式，是一个地质时期内沉积环境、沉积岩性组合及其特征的综合反映，沉积相的发育特征及其时空组合示踪了聚煤过程中的海陆变迁和周边环境的历史进程。因此，煤系沉积作用的研究可间接揭示聚煤前后不同时期内区域岩性的物质基础、几何分布及其空间叠置特征[4]。

传统的岩性及沉积相预测方法主要是基于地质露头、钻井岩芯、测井曲线及测井相特征来逐步识别岩性进而划分沉积相，这些方法工作量很大。对于埋深数百米的煤层，地质露头无法实现岩性及沉积相的刻画，且钻井及测井信息横向分辨率低。……