双欣煤矿侏罗纪砂岩微观结构特征与浆液可注性试验研究

谢明涛; 王鹏飞; 周广磊; 张伟杰; 刘宇; 王春杰; 郭悦

doi:10.13301/j.cnki.ct.2026.11.018

煤炭技术 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (11) : 104 -110. DOI: 10.13301/j.cnki.ct.2026.11.018

双欣煤矿侏罗纪砂岩微观结构特征与浆液可注性试验研究

谢明涛, 王鹏飞, 周广磊, 张伟杰, 刘宇, 王春杰, 郭悦

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摘要

顶板砂岩涌（突）水是西部侏罗纪煤矿开采面临的主要水害类型之一，注浆是防治此类水害的有效手段。以内蒙古双欣煤矿侏罗纪砂岩为研究对象，采用铸体薄片、扫描电镜、高压压汞及核磁共振等测试方法，系统表征了砂岩微观结构特征，并开展硅溶胶浆液与超细水泥浆液的可注性对比试验。结果表明：研究区砂岩总体呈低孔低渗、强非均质性和复杂孔喉网络特征。砂岩孔隙结构对硅溶胶浆液的注入过程与充填路径具有显著控制作用，硅溶胶浆液作为低黏度牛顿流体，遵循“大孔→中小孔→微小孔”的逐级渗透充填规律，表现出良好的可注性；而超细水泥浆液属于宾汉流体，因颗粒尺度与微小孔喉不匹配及“架桥-滤饼”效应，难以实现有效渗透注入。研究揭示了孔隙结构控制下的侏罗纪砂岩渗透注浆微观机制，可为砂岩水害注浆治理工程设计提供理论支撑。