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  • ISSN:0253-9993
  • CN: 11-2190/TD

《煤炭学报》

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保德煤矿峰峰组隔水性能多尺度定量化评价

作者(Author):

  • 许峰
  • 靳德武
  • 杨俊哲
  • 黄欢
  • 王世东
  • 姬亚东
  • 石磊

作者单位:

  • 煤炭科学研究总院
  • 中煤科工集团 西安研究院有限公司
  • 陕西省煤矿水害防治技术重点实验室
  • 神华神东煤炭集团有限责任公司

关键词:

  • 峰峰组
  • 隔水性能
  • 微-CT
  • 压水试验
  • 透水率
  • 摘要
  • 论文图表
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针对华北型煤田下组煤开采奥灰水害威胁问题,以河东煤田保德煤矿峰峰组地层为研究对象,采用室内岩样薄片鉴定、微-CT扫描分析与现场压水试验相结合的手段,从微观-宏观多尺度分析了峰峰组岩性、孔隙结构以及渗透性特征,对其隔水性能进行了量化研究。研究表明:峰峰组地层岩性在垂向上存在明显差异性,上段岩性以泥晶、粉晶灰岩为主,总体呈晶粒结构,主要为泥晶方解石,部分为泥质结构,黏土质透镜体呈层状分布,下段岩性主要为粉质白云岩,晶间孔隙和溶孔多数被泥晶方解石和泥晶基质充填,岩石受到明显的压实、胶结和重结晶作用;峰峰组地层孔隙度为2.42%~3.18%,其中96.35%~96.74%的孔隙半径在2~8 μm,78.9%~87.6%的喉道半径在0.6~1.5 μm,孔隙与喉道半径分布集中且单一,总体表现为低孔隙性特征;峰峰组地层全段压水量为0.43~1.16 L/(m·min),平均压水量0.95 L/(m·min),透水率为0~2 L/(m·MPa·min),压水量随深度呈现出逐步增高的趋势,峰峰组顶部压水量最小,进入峰峰组地层96.4 m深度压水量最大,变化趋势稍有波动,但总体较为平稳;采用霍斯列夫公式计算峰峰组全段渗透系数的数量级在10-3~10-4 m/d,总体呈现出弱透水性特征;从带(水)压开采角度,峰峰组全段可作为隔水层加以利用。

许峰,靳德武,杨俊哲,等.保德煤矿峰峰组隔水性能多尺度定量化评价研究[J].煤炭学报,2021,46(7):2379-2386. XU Feng,JIN Dewu,YANG Junzhe,et al.Multi scale quantitative evaluation of water resistance capacity of Fengfeng formation in Baode coal mine[J].Journal of China Coal Society,2021,46(7):2379-2386.
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