微观孔隙结构揭示太原古交陷落柱突水风险

本文主要探讨的是"基于微观孔隙结构的陷落柱突水危险性评价"这一关键议题。陷落柱突水问题是煤炭开采过程中的重大安全隐患，尤其是在煤层底板岩溶强含水层中，其安全性评估尤为重要。文章以太原古交镇城底矿的陷落柱为例，从微观岩石学的角度出发，通过细致的实验研究，包括压汞试验和扫描电镜分析，来深入理解陷落柱内部充填物的孔隙结构特性。 具体来说，研究发现陷落柱柱体内的充填物岩样具有较低的孔隙度，范围在0.640%至3.830%，并且孔隙直径大小不一，大部分为微孔和超微孔。这揭示了陷落柱内部的孔隙网络主要由细小的孔隙构成，这在一定程度上影响了水的流动路径和速度。同时，文中指出陷落柱中的裂隙大部分已被方解石脉填充，尽管部分方解石晶体存在轻微的溶蚀现象，但溶蚀产生的溶孔溶隙直径普遍小于10μm，这意味着在当前的地应力状态下，这些微小的溶蚀通道还不足以形成有效的导水通道。 通过对微观孔隙结构的详细分析，文章强调了从微观层面进行研究的重要性，它不仅能够补充宏观物探技术和数值模拟方法的不足，还能提供更为精确的突水风险评估。文章还引用了其他学者的研究成果，如王家臣等人建立的物理模型和数值模拟，以及黄炜伟等人关于应力分布的研究，这些都是为了全面理解和预测陷落柱的突水可能性。 本文通过实证研究和理论分析，为煤炭开采中如何基于微观孔隙结构准确评估陷落柱突水危险性提供了科学依据，这对于保障矿产开采安全，防止突发的地质灾害具有重要意义。