煤炭科学技术

作者：杨鹏, 杨伟峰, 马荣坤,

关键词：侏罗系砂岩, 微观孔隙结构, 压汞实验, 顶板水害, 富水性,

砂岩富水性是顶板突水危险性评价的重要指标之一，研究砂岩的微观孔隙结构，对于认识其与含水层富水性的关系具有重要的意义，以锦界煤矿3-1煤顶板侏罗系砂岩为例，通过薄片鉴定和压汞实验对所采集到的砂岩样品的微观孔隙结构进行研究，最终对比钻孔单位涌水量，分析该区砂岩微观孔隙结构与富水性的关系。研究结果表明：侏罗系延安组砂岩中泥质的含量（平均25.5%）大于直罗组砂岩中泥质的含量（平均4%）。将砂岩的孔隙结构按照毛管压力曲线形态和排驱压力大小划分为Ⅰ类低排驱压力型、Ⅱ类中排驱压力型和Ⅲ类高排驱压力型。Ⅰ类低排驱压力型砂岩以大于10 μm的粒间和晶间孔隙为主，将该区大于10 μm的孔隙定为有效孔隙，则其有效孔隙占比达61.68%，且该含水层承压水头在66.30 m左右，具有一定的压力水头，大量赋存在孔隙中的重力水在一定的压力水头下自由移动，是其中等富水性的重要原因。Ⅱ类中排驱压力型砂岩以0.1～10.0 μm的颗粒内和粒间孔隙为主，该类孔隙体积占51.44%。Ⅲ类高排驱压力型砂岩以小于0.1 μm的晶粒内孔隙为主，该类孔隙体积占45.32%。Ⅱ类中排驱压力型砂岩和Ⅲ类高排驱压力型砂岩的有效孔隙仅占21.92%，此类砂岩为弱富水性。

来源：2021年第8期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

查看煤炭科学技术杂志2021年第8期