多因素复合分析法揭示直罗组砂岩水害防治关键

本文主要探讨了多因素复合分析法在陕北侏罗系煤田顶板直罗组砂岩富水性研究中的应用。直罗组砂岩的水害问题一直以来困扰着煤炭开采，特别是在柠条塔井田的突出表现。研究者选取该井田作为案例，重点关注了三个关键因素：砂岩含水层厚度、砂泥岩组合以及风化砂岩层，这三个因素对砂岩含水性的影响程度是解决水害问题的关键。 首先，通过对直罗组砂岩含水层的深入分析，发现岩性结构指数对含水性有显著影响，它能够反映砂岩的孔隙度、渗透性和粒度等特性，这些因素直接决定了砂岩的储水能力。岩性结构指数的重要性被赋予了0.3的权重，显示其在富水性评估中的核心地位。 其次，砂泥比系数和砂岩风化率也被纳入多因素复合分析法中，它们分别获得了0.3和0.4的权重。这些指标反映了岩石中不同矿物质的比例以及岩石在地表风化过程中可能产生的孔隙变化，进一步影响了地下水的流动性和可开采性。 研究结果将直罗组砂岩的富水性划分为三个等级：弱富水性（综合指数0~1.6）、中等富水性（1.6~2.3）和强富水性（2.3~3.0）。强富水性区域主要集中在井田的南部、中西部和东北部局部地区，而中部和北部大部分区域的富水性属于中等，井田的南北两侧则各有相对较弱的富水区。 通过这种多因素复合分析法，研究人员成功预测了砂岩含水性分区，并且预测结果与实际矿井顶板突水区域高度吻合。这一研究成果为陕北侏罗系煤田的顶板水害防治提供了有效的预测工具和策略，有助于制定更精准的防排水措施，减少开采过程中的安全事故，保障煤炭资源的安全和可持续开发。