基于陆相沉积控制的主充水含水层富水性三维展布特征 论文

鄂尔多斯盆地北部属于中生代陆相沉积，受毛乌素沙漠降水入渗强、松散层储水空间大等因素控制，在蒙陕接壤的深埋煤田区形成了“水压高、水量大、富水不均一”的煤层顶板主充水含水层。为了进一步了解该含水层的富水性空间展布特征，研究者以纳林河二号煤矿为研究对象，采用沉积相分析法对层序地层格架、岩石粒径分布以及砂泥岩空间展布等进行了详细研究。

该研究还利用了音频电穿透技术，对工作面顶板含水层的三维结构特征进行了精确探测，随后通过井下疏放水钻孔对物探结果进行了验证。结果表明：纳林河二号矿井的延安组三段中上部发育真武洞砂岩，其厚度在5～20米之间，且连续性较好；直罗组一段平行不整合于延安组之上，厚度约为70～90米，底部七里镇砂岩厚5～23米，具有良好的连续性，且自然伽马曲线值低。

在研究中发现，延安组三段和直罗组一段构成了3-1煤开采的主要充水含水层。研究表明，这些砂岩含水层的富水性在三维空间上呈现出条带状分布的特征：延安组三段沿北东—南西方向展布，富水性由东南向西北逐渐减弱；而直罗组一段则沿北北西-南南东方向展布，古河道中心砂地比为0.4～0.7，富水性从西北向东南逐渐减弱，其中矿井中部的富水性相对较强。总体来看，延安组和直罗组含水层的富水区呈现北东—南西和北西—南东交叉分布的特征。

为了更深入了解这一研究的背景及方法，您可以参阅鄂尔多斯盆地煤炭基地含水层及其保护研究以及基于含水层沉积和构造特征的富水性分区。这些资源提供了丰富的细节，有助于进一步理解含水层富水性在煤矿开采中的重要性。