基于小波变换和希尔伯特变换的N_(2)红土层厚度识别方法研究——以西北地区崔木矿区为例

西北地区N红土层其区域煤层上覆有关键隔水层,其厚度对于浅表层水资源保护具有重要意义。文章以西北地区崔木矿为研究区,结合小波变换和希尔伯特变换技术,利用测井曲线和三维地震资料,对区内N红土层厚度进行了研究。首先通过模型研究,得出了利用测井曲线确定N红土层厚度的特征规律。在此基础上,对实际数据进行了处理,得到研究区内N红土层厚度分布结果。该研究结果可为西北地区浅埋煤层开采时浅表层水资源保护提供参考。

N_(2)红黏土水稳性机理试验研究

以某铁路隧道穿越N_(2)红黏土地层为依托,分析N_(2)红黏土的基本物理特征;通过压缩变形、剪切强度等试验手段,研究其水稳性特征,揭示浸水前后变形、强度特性的变化规律;采用粒度分析、X-RAY衍射分析、扫描电镜等方法,对其遇水变异机理进行了分析。结果表明:水是导致N_(2)红黏土物理力学性质发生变化的最主要因素,其水稳机理主要体现为物理弱化和化学弱化两个方面。

蒙脱石含量对N_(2)红土层裂缝弥合的影响规律研究

黏土矿物是影响红土隔水层裂缝弥合的首要因素,红土黏土矿物的主要成分为蒙脱石,其含量变化对裂缝弥合的研究具有重要意义。以榆林矿区某矿102工作面上覆N2红土层为研究对象,采用理论分析和计算,结合实验室试验(XRD、红土试件膨胀、弥合试验和相似模拟试验),探究了蒙脱石含量变化对红土层裂缝弥合的影响规律。试验结果表明:(1)N2红土中黏土矿物含量为19.8%~32.7%,蒙脱石含量占红土黏土矿物的38.1%~56.4%,蒙脱石的膨胀性是裂缝弥合的根本原因;(2)当蒙脱石含量占红土矿物总量的比值从7.3%增加至12.3%时,膨胀率从10.97%增长至15.31%,弥合率从26.65%提高至33.2%,红土的弥合能力随蒙脱石含量增加不断增强;(3)通过相似模拟试验验证了红土层裂缝弥合规律。