煤炭学报

作者：范立民, 孙魁, 马万超, 胡俭, 马雄德, 王建文, 吴立群, 苗彦平, 荣辉,

关键词：直罗组含水层, 古河道砂体, 矿井涌水模式, 水资源保护(保水采煤), 鄂尔多斯盆地北部,

近十几年来，鄂尔多斯盆地北部煤矿开采频频受到了直罗组地下水的威胁，甚至出现了突水事故。区内以直罗组地下水为充水水源的大水矿井连片分布，且与直罗组古河道砂体关系密切。为阐释神府南区直罗组古河道砂体分布区矿井涌水模式，在直罗组古河道砂体空间分布及其对地下水赋存控制作用研究的基础上，从研究区尺度、井田尺度和工作面尺度，分析了直罗组古河道砂体与矿井涌水的关系，提出了直罗组古河道砂体下矿井涌水模式。结果表明：神府南区直罗组古河道冲刷带沿红碱淖—尔林兔—锦界一线发育，冲刷带内延安组第5段几乎被冲刷剥蚀殆尽，在局部地区延安组第4段也遭受了冲刷。根据砂分散体系分析和隔水岩组发育特征，将冲刷带内充填沉积的古河道砂体分为3级。直罗组古河道砂体富水性的强弱主要受控于砂体规模、物性特征和风化作用，一级砂体(主河道)区域富水性强于二级砂体(分支河道)及三级砂体(三角洲间湾、分流间湾)区域，当砂体遭受风化后，其富水性将进一步增强。基于不同尺度下砂体分级、风化砂体厚度与矿井涌水关系的分析，提出了研究区东部现阶段古河道砂体下生产矿井的3种涌水模式。强涌水模式，主要位于一级砂体分布区，风化砂体厚度一般≥30 m。中等涌水模式，主要位于一级砂体的边缘或二级砂体区域，风化砂体厚度一般10～30 m。弱涌水模式，主要位于三级砂体区域，风化砂体厚度一般 < 10 m。

来源：2024年第2期

《煤炭学报》期刊编辑部

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