矿业安全与环保

作者：郭小铭, 刘英锋, 郭康, 武晓适

关键词：旬耀矿区, 杂色泥岩, 崩解试验, 膨胀试验, 沉积环境

鄂尔多斯盆地南缘旬耀矿区局部侏罗系地层发育有杂色泥岩，胶结松散且遇水易崩解，严重影响区域内煤矿建设并威胁矿井安全，需对其微观结构和力学特征进行研究。采用XRD和SEM测试方法，分析泥岩岩矿组成及遇水微观结构变化。开展泥岩崩解、膨胀试验研究杂色泥岩的整体崩解性和膨胀特征。试验结果表明，侏罗系杂色泥岩岩矿组成以石英、伊利石和高岭石为主，原始状态结构较稳定但遇水后形成大量微裂隙导致微观结构发生变化。泥岩试样遇水后4 min内崩解率可达98%，属于极易崩解岩层且具有良好的膨胀性能。利用元素分析与沉积环境分析，推测矿区内局部沉积的杂色泥岩是由于沉积过程中水体动荡导致地层沉积环境变化与后期风化共同作用的结果。研究成果揭示了矿区范围内照金煤矿发生采煤工作面顶板重大泥砂溃涌事故的物质来源，可为区内同类灾害防治过程中顶板岩性特征研究提供依据。

来源：2024年第6期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

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