环境同位素在平顶山煤矿区七矿充水分析中的应用

通过对大气降水、地表水及地下水化学和氢氧同位素的全面系统分析:查明了矿区地下水的形成、分布及运移规律;弄清了矿井水的补给来源及混合机理;并对矿井水的组成进行了分割,求得新水所占比例并做了年龄计算。研究结果表明七矿地下水的主要补给来源为地表水体,就是来自水库放水渠道脉冲式集中放水的补给和河流常年性的渗漏补给,渗漏段为渠道及河谷中裸露的寒武系灰岩。当年补给的新水占矿井疏水排水总量的90％以上。不同含水层中水的年龄为1～1.2a。该研究成果为制订矿山防治水方案提供了科学依据。     

煤矿开采活动对黄河中游窟野河流域溶解性硫酸盐的影响

煤矿矿井水是河水溶解性硫酸盐(SO₄^2-)的重要来源,但黄土高原煤矿开采活动对河水溶解性硫酸盐的影响仍不清楚。煤矿矿井水硫酸盐主要来自煤中黄铁矿氧化以及含煤地层附近裂隙水中硫酸盐,地表水硫酸盐还受其他人为输入的影响。因此,煤矿矿井水与河水硫酸盐具有不同的水化学特征、硫酸盐硫同位素(δ³⁴S_SO4)与氧同位素(δ¹⁸O_SO4)以及氢同位素(δD_H2O)与氧同位素(δ¹⁸O_H2O)组成。基于上述不同可以判定煤矿开采活动对河水溶解性硫酸盐的影响。选取受煤矿开采活动影响的窟野河流域作为研究对象,系统采集河水、地下水、煤矿矿井水、大气降水和泉水等水体样品,结合前人研究资料,借助δ³⁴S_SO4、δ¹⁸O_SO4<...     

高店子幅水化学特征及水质评价

为查明高店子幅地表水和地下水的水化学特征及水环境质量现状，为区域水资源保护与开发提供理论依 据，运用数理统计分析、模糊综合评价和灌溉水水质评价方法对研究区地表水和地下水进行了分析与评价。研究 结果表明:研究区地表水水化学组分波动较大，地下水水化学组分相对较为稳定。地表水水化学类型主要为重碳 酸硫酸－钙镁型水和重碳酸－钙镁型水；地下水水化学类型主要为重碳酸－钙镁型水和重碳酸硫酸－钠 钙 镁 型 水。研究区地表水和地下水水力联系密切，水中主要离子组分来自于盐岩、石膏和碳酸盐的风化溶滤，另 外 还 存 在阳离子交换作用、蒸发浓缩作用和人类活动的共同影响。饮用水水质评价表明，５４．５％的地表水和７１．４％的地 下水适于饮用或基本适于饮用，地下水水质稍好于地表水水质；灌溉水水质评价表明，研究区地表水和地下水均 适于灌溉，合理灌溉不会造成盐害和碱害。      

新疆罗布泊罗北凹地地下卤水化学场特征研究

简要介绍了新疆罗布泊罗北凹地地下卤水的水化学场特征,包括研究区地下卤水主要水化学类型为硫酸镁亚型和地下卤水宏量组分的水平和垂直分带性.另外,通过水样同位素测定分析研究了该区地下卤水的形成机制,即罗布泊古湖水主要由塔里木河等地表水及大气降水补给,后经过强烈的蒸发浓缩作用而形成的.     

豫北平原浅层地下水化学特征与成因机制

地下水的化学特征与成因机制对地下水演化、地下水资源的合理开采及质量评价具有重要意义。为查明豫北平原浅层地下水的水质特征及控制因素,采集了不同类型的浅层地下水和地表水样品,分别测试了水样阴、阳离子和氢氧同位素组成。结果表明:①地下水中总溶解性固体物质（total dissolved solids,简称TDS）质量浓度范围为316~6 948 mg/L,微咸和咸地下水呈条带状分布在沁河冲洪积平原中部,在三阳镇-修武县一带,水化学类型复杂,以HCO₃·SO₄-Na·Mg·Ca型和SO₄-Na·Mg型水为主。北部山前冲洪积扇和沁河北岸地下水为淡水,为HCO₃-Ca·Mg型水。②δ2H-δ18O关系说明地下水起源于大气降水,水化学组分受水岩相互作用控制,在补给区以碳酸盐岩溶滤作用为主,径流区发生硅酸盐岩的风化溶解以及阳离子交换作用,排泄区以蒸发浓缩、石膏溶解和阳离子交换作用为主。③地质和气候环境是造成地下水咸化的主要成因,且受到工农业污水渗漏的影响。研究成果可以为该区地下水资源的合理开采和有效管理提供依据。      

山东省淄博地区隐伏岩溶发育的垂直分带及双层水位理论的应用

本文在搜集了淄博地区有关奥陶纪灰岩勘探孔的地质、水文地质和水化学等资料的基础上,探讨了淄博隐伏岩溶的垂直分带,以图在解决煤矿突水问题上提供指导性依据;同时,对双层水位理论进行了应用,利用人工形成的双层水位防止煤层底板突水、地面岩溶塌陷,以及地表水顺塌陷倒灌矿井;并能缓解矿井排水与矿山供水之间的矛盾。     

基于水化学特征的“奥灰”地热流体水文地球化学演化机制研究——以济南东部章宁1地热井为例

以章宁1地热井的研究为例,在分析地热水水文地球化学特征基础上,对地热水的化学成分形成进行了研究,并通过与相对补给径流区的西曹范、章桃1地下水水化学特征的比较,研究其演化机理。综合分析认为地热水为沉积岩溶滤水,属于中度变质水,地下水流经火成岩侵入体时溶解了大量的Cl~-及F~-,HSiO~-_3等微量元素,次为地下水与沿文祖断裂上升的深部热液的混合,导致地热水化学类型的改变。深部热液的水化学成分与济南东地热水与深部热液的混合比例有待进一步研究。     

山东省平邑县归来庄金矿床充水因素分析及水害治理方向

归来庄金矿床为鲁西南地区唯一特大型金矿床,矿山已经转为地下开采,目前矿山正常涌水量为98491m~3/d,矿坑共发生中大型突水56次,其中最大突水点水量高达2000m~3/h,矿山涌水量大,突水频繁,矿坑涌(突)水对矿山深部开采生产安全构成了严重的威胁。该文通过收集以往矿床勘查、核实水文地质资料、地下水连同试验成果、矿山水文地质监测资料并经现场调查,认为该矿山充水来源主要有三个方面:大气降水,地表水(浚河水)和碳酸盐岩裂隙岩溶水,其中碳酸盐岩裂隙岩溶水对矿床直接充水,大气降水和浚河水通过碳酸盐岩含水岩组的导水通道间接补给矿坑。矿山水害治理重点在奥陶系碳酸盐岩类含水岩组的岩溶、构造导水通道,提出了对浚河河床漏水点进行注浆封堵和地下水帷幕注浆截流治水方案。     

莱州湾南岸潍坊北部平原区咸水入侵动态变化分析

以莱州湾南岸潍坊北部平原地区为典型研究区,阐述了咸水体形成的成因背景与分布特征。通过水化学分析的方法,分析了潍北平原地下水水化学变化特征,及人工开采导致咸水入侵的变化,并分析了咸水入侵的主要成因。     

南梁煤矿多煤层开采地下水系统演化规律

煤层开采对所在矿区地下水系统有着重要影响。以往研究单煤层开采对地下水系统的影响较多，而对多煤层的影响研究甚少，特别对于我国西部缺水矿区。以南梁煤矿为例，运用地下水系统演化理论和岩石力学模拟等，对该矿井水文地质结构、矿井涌水变化规律、矿井地下水流场演变、矿井地下水化学成分变化等方面进行了综合分析研究，重构了多煤层开采条件下南梁矿井地下水系统流动模型，初步揭示了矿井水化学成分的演化机理。研究结果表明，2-2煤单煤层开采时，顶板导裂带的最大发育高度为42.1 m，而2-2和3-1煤层重复开采时则增大为83.1 m，相应地应力、位移、塑性区范围后者也比前者增大许多。这揭示出多煤层重复采动明显增大了顶板导裂带的发育高度，加剧了矿井水文地质结构变异，进一步地，导水裂隙带改变了天然地下水渗流路径，沟通了不同含水层之间的水力联系，增强了地下水流动速度和水文地球化学作用，整体扩大了地下水流动系统的规模，从降雨入渗→导裂带渗流→各煤层涌水→井底水仓排水构成了一个自然-人工复合地下水流动模式。研究成果可以为南梁煤矿的矿井水害防治及水资源高效利用提供科学依据，也为类似矿区提供研究参考。