煤田地质与勘探

作者：李晓龙,

关键词：洛河组, 粒度参数, 沉积环境, 孔隙率, 渗透率, 含水率, 控水规律, 彬长矿区,

目的和方法针对黄陇侏罗纪煤田顶板洛河组砂岩含水层沉积环境认识不统一、富水岩性不明的难题，以陕西高家堡煤矿洛河组砂岩为研究对象，选取洛河组不同岩性岩心试样，在综合分析颜色、岩性及其组合、石英颗粒表面形貌特征、矿物成分、沉积构造、沉积结构等基础上，结合粒度参数综合分析沉积环境；采用气测法、饱和水称重法测试洛河组全段不同岩性、不同沉积环境砂岩的渗透率、孔隙率和饱和含水率；基于NMR和CT技术研究洛河组含砾砂岩、粗砂岩等6类砂岩的微观孔隙结构；结合洛河组沉积环境与孔渗特征成果，综合分析洛河组垂向各层段微观控水规律。结果和结论洛河组地层上段为紫红色或棕红色，夹杂灰白色含砾砂岩，中段为紫红色或棕红色，也夹杂白色含砾砂岩，下段为棕红色，下段底部局部夹杂薄层灰白色含砾砂岩；砂岩碎屑颗粒发育碟形撞击坑，大型板状交错层理发育，体现出风成沉积环境；砂岩矿物以石英、长石、方解石和黏土矿物为主；在研究区洛河组底部发现棕红色泥岩含大量方沸石矿物，厘定洛河组下段为典型的湖泊相沉积，全段为风水交替叠置沉积体；砂岩饱和含水率为2.87%~11.84%，孔隙率为6.87%~23.91%，有效孔隙率为2.32%~12.79%；砂岩孔径总体大孔占比较高，中孔次之，细粒及其以上粒度砂岩含微裂隙，孔径主要分布区间为34.57~180.00 μm；主要富水岩性为巨粒−细砂岩，粉砂岩富水性弱，水成含砾砂岩富水性最弱；上段含砾砂岩占比小于中段，主要岩性为巨粒−细砂岩，基本不含粉砂岩和泥岩，上段富水性较强；上段和中段标志层为厚层冲积相，孔隙率、有效孔隙率和饱和含水率最低，且中段以中、细砂岩沉积为主，水成中砂岩孔隙率和有效孔隙率较低，泥岩和粉砂岩占比显著增加，中段富水性较上段弱；下段岩性以厚层泥岩为主，夹粉砂岩，其富水性弱。研究成果为判识洛河组砂岩富水性提供理论依据，也可指导矿井防治水工作。

来源：2025年第9期

《煤田地质与勘探》期刊编辑部

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