新近系保德组沉积薄弱区红土阻水性能及其资源开发意义

关键隔水层沉积薄弱区阻水性能的深入研究对于矿井生产安全和生态水资源保护均具有重要意义。基于区域沉积特征重新优化钻孔数据，研究榆神矿区红土沉积厚度的分布规律，并探讨与红土阻水性能相关的微观工程特性和控制因素。结果表明，红土沉积厚度从西北向东南逐渐增大，并且随着河流的演化，红土分布变得极不均匀，红土缺失区面积达到48.80%。在垂直方向上通过粒径分析和渗透试验表明，红土的阻水性能随着红土沉积深度的增加而增强；在水平方向上通过微观结构和物质组成分析表明，红土的隔水性能与其沉积厚度并非简单的线性关系，随着红土沉积厚度的减小，薄弱区红土的隔水性能急剧下降。基于稳定达西流速概念计算了非完全阻水的红土薄弱区临界厚度，通过多源数据融合，得到榆神矿区红土阻水性能的分区。榆神矿区红土工程特性及阻水性能的系统研究可为红土薄弱区内矿井查清隐蔽致灾地质因素、实现关键隔水层保护及再建以及指导煤水双资源协同共采工程实践等方面提供重要的理论依据。