煤炭学报

作者：李文平, 朱厅恩, 王启庆, 杨玉茹, 杨志,

关键词：鄂尔多斯盆地, 白垩系, 古风化壳, 煤层开采, 突泥溃砂, 工程地质模型,

鄂尔多斯盆地是我国煤炭储量最大、煤质优良的富煤区，盆地腹部为厚度达数百米至上千米的巨厚白垩系含水砂岩层覆盖。近年来，随着盆地周边煤炭开采逐渐向腹地延伸，巨厚白垩系覆盖区侏罗系煤炭开采的一些矿井，发生了严重的突泥溃砂事故，给煤炭安全开采造成严重威胁。通过地质理论分析和区域露头地质调查，认为白垩系底部与中侏罗系顶部接触带(K1/J2)存在古风化壳，具备突泥溃砂的地质组成条件。进一步测试分析了古风化壳岩体结构、物质组成、粒度组成、水理性质，进行了点荷载强度试验和原位大型剪切试验；表明古风化壳岩性以泥质砂岩、泥岩为主，岩体结构在垂向上具有全风化土壤层、强风化碎石层、中-弱风化裂隙块石层的分带特征，天然状态下粒度组成以角砾为主，浸水后泥砂颗粒含量明显增大，遇水存在不同程度的泥化、崩解、碎裂性质，总体属于含泥砂量较高的软弱破碎岩体，岩体强度较低，整体性质与松散泥质砂性土类似，是区域上白垩系覆盖区煤炭开采突泥溃砂的主要物质来源。分析了K1/J2古风化壳下采动突泥溃砂的综合水文工程地质条件，给出了隐伏古风化壳识别方法，提出了K1/J2古风化壳下采动突泥溃砂灾害评价工程地质模型。

来源：2022年第1期

《煤炭学报》期刊编辑部

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