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目前我国煤炭开发战略西移,宁夏的宁东煤田和陕北侏罗纪煤田成为主要的能源基地。2010年宋新庄矿、银星二号矿等井筒突水溃沙及2012年隆德煤矿突水溃沙等说明:在已有突水溃沙研究成果基础上,上述能源基地的松散沙层沉积规律、沉积环境等基础条件研究对突水溃沙防治尤为紧迫和重要。在“973计划”项目(西部煤炭高强度开采下地质灾害防治与环境保护基础研究)的背景下,考察研究了新疆、甘肃、宁夏、陕西和内蒙等省市境内西部主要煤田的地质水文地质条件,并以陕西榆林榆横矿区为重点,确定以榆林谷地茆-大西沟第四系沙层为研究剖面,现场取样,对样品进行室内土工试验、粒度分析实验和X射线荧光实验;分析研究了松散沙层的粒度组分特征和化学组分特征,识别研究区潜在突水溃沙沙层,并分析沙层的沉积特征。(1)榆林谷地茆-大西沟松散沙层剖面走向大致为NE-SW,剖面全长约35km;剖面西南高,东北低。该剖面共有8层,自下而上依次为粉土、细沙、粉沙、细沙、粉沙、细沙、中沙和细沙。(2)榆林谷地茆-大西沟松散沙层粒度特征:粒度组成主要为细沙、中沙组,粘土含量极少;沙粒沉积物的频率分布曲线为单峰型。均粒径Mz值介于2~3Φ,为细沙组;标准离差值δ介于0.71~1.00Φ,分选中等;偏度SK介于-0.10~+0.10,为近对称;峰态Kg值介于0.90~1.11,为中等型态。(3)榆林谷地茆-大西沟松散沙层化学组分特征:常量元素方面,以SiO2和Al2O3为主,且SiO2和Al2O3分布具有很高的一致性,K2O和Na2O分布比较均衡,Fe2O3和MgO分布较不平衡,CaO分布最不平衡;微量元素方面,以Ba、Sr和Zr等微量元素较为富集,三者的含量依次降低,其他微量元素的平均含量均低于100μg/g。(4)榆林谷地茆-大西沟剖面松散沙层中:第四、五、六、七层可以发生突水溃沙灾害,第一、二和三层不发生突水溃沙灾害,第八层不发生液化。(5)榆林谷地茆-大西沟剖面沉积物风化程度较低,且推测沉积时为淡水环境,水动力条件较弱。