西部侏羅系聚煤區(qū)榆林谷地茆-大西溝剖面潛在突水潰沙沙層沉積規(guī)律研究.pdf

1、目前我國煤炭開發(fā)戰(zhàn)略西移,寧夏的寧東煤田和陜北侏羅紀(jì)煤田成為主要的能源基地。2010年宋新莊礦、銀星二號(hào)礦等井筒突水潰沙及2012年隆德煤礦突水潰沙等說明:在已有突水潰沙研究成果基礎(chǔ)上,上述能源基地的松散沙層沉積規(guī)律、沉積環(huán)境等基礎(chǔ)條件研究對突水潰沙防治尤為緊迫和重要。
　　在“973計(jì)劃”項(xiàng)目(西部煤炭高強(qiáng)度開采下地質(zhì)災(zāi)害防治與環(huán)境保護(hù)基礎(chǔ)研究)的背景下,考察研究了新疆、甘肅、寧夏、陜西和內(nèi)蒙等省市境內(nèi)西部主要煤田的地質(zhì)水文地質(zhì)

2、條件,并以陜西榆林榆橫礦區(qū)為重點(diǎn),確定以榆林谷地茆-大西溝第四系沙層為研究剖面,現(xiàn)場取樣,對樣品進(jìn)行室內(nèi)土工試驗(yàn)、粒度分析實(shí)驗(yàn)和 X射線熒光實(shí)驗(yàn);分析研究了松散沙層的粒度組分特征和化學(xué)組分特征,識(shí)別研究區(qū)潛在突水潰沙沙層,并分析沙層的沉積特征。
　　(1)榆林谷地茆-大西溝松散沙層剖面走向大致為 NE-SW,剖面全長約35km;剖面西南高,東北低。該剖面共有8層,自下而上依次為粉土、細(xì)沙、粉沙、細(xì)沙、粉沙、細(xì)沙、中沙和細(xì)沙。

3、>　　(2)榆林谷地茆-大西溝松散沙層粒度特征:
　　粒度組成主要為細(xì)沙、中沙組,粘土含量極少;沙粒沉積物的頻率分布曲線為單峰型。均粒徑 Mz值介于2~3Φ,為細(xì)沙組;標(biāo)準(zhǔn)離差值δ介于0.71~1.00Φ,分選中等;偏度SK介于-0.10~+0.10,為近對稱;峰態(tài)Kg值介于0.90~1.11,為中等型態(tài)。
　　(3)榆林谷地茆-大西溝松散沙層化學(xué)組分特征:
　　常量元素方面,以 SiO2和 Al2O3為主,且SiO2

4、和Al2O3分布具有很高的一致性,K2O和Na2O分布比較均衡,Fe2O3和MgO分布較不平衡,CaO分布最不平衡;微量元素方面,以Ba、Sr和Zr等微量元素較為富集,三者的含量依次降低,其他微量元素的平均含量均低于100μg/g。
　　(4)榆林谷地茆-大西溝剖面松散沙層中:第四、五、六、七層可以發(fā)生突水潰沙災(zāi)害,第一、二和三層不發(fā)生突水潰沙災(zāi)害,第八層不發(fā)生液化。
　　(5)榆林谷地茆-大西溝剖面沉積物風(fēng)化程度較低,且推