疏降地下水引起地面塌陷浅析--以淮南煤矿区为例

以淮南西部矿区为例，介绍了该地区自20世纪60年代开采煤矿以来，由于疏降地下水，引起的地面塌陷。为了研究灰岩水动力场规律，先后在该区进行多时段、多水平放水试验。研究表明，覆盖粘土层、岩溶及人工疏降地下水，是该地区岩溶塌陷形成的基本条件。通过对粘土盖层性质、疏降地下水岩溶塌陷演化过程及塌陷机理与对应阶段过程综合分析，结合区域地质条件，掌握了塌陷点的分布规律。对目前西部地区塌陷“复活”、整治及未来城市规划，提出了建设性建议。     

湘中斗笠山—恩口矿区地下水污染特征

本文通过野外调查及大量取样分析,对斗笠山—恩口矿区地下水污染的特征、规律及机理进行了初步揭示与探讨,并运用模糊数学理论对区内地下水的污染程度进行了较为客观的评价。 本区位于湖南省娄底、涟源两市境内,面积约600km~2,是湖南省一个重要的焦煤产区。区内除了斗笠山煤矿、恩口煤矿外,还有涟源钢铁厂、湘峰机械厂、湖南锻造厂等近30家企业。这些企业每年向区内排放大量的工业“三废”,区内发达的农业及乡镇企业也同时产生大量的农业污染、化学污染及生活污染。因此,区内的生态环境正在不断地受到人为因素影响而逐渐恶化。     

临涣矿区地下水的环境同位素研究

对淮北临涣矿区的主要矿井充水含水层中的地下水稳定环境同位素Ｄ、１８Ｏ和放射性环境同位素Ｔ、１４Ｃ进行了取样检测。通过对测定参数的同位素水文地质学分析,证明矿井各充水地层相对封闭,地下水形成年龄已达２ 万年左右。     

矿区地下水供排结合的数学模型与实例

根据我国矿井突水与矿区供水资源不足并存的现实,本文提出了利用浅排供水辅助矿井疏降的概念。推导了中国北方矿区薄层石灰岩出水、奥陶系越流补给条件下含水层水位对抽水量的单位脉冲响应函数的求法;构造了有约束的线性、非线性多目标最优化问题的求解方法,并在上两步基础上建立了矿区地下水供排结合最优化模型。文中最后利用所建模型对焦作矿区九里山矿供排结合问题进行了试算,提出了满足当时条件下的最佳水量分配方案。     

双柳煤矿矿区地下水化学特征分析

地下水的化学特征是围岩矿物和水流之间内在关系所形成的结果,决定于地下水运动时接触的围岩成分,水文地质条件和氧化还原环境等。地下水的水化学成份及不同离子含量的多少,与其赋存条件有着十分密切的关系。通过对矿区主要含水层水样常规水质分析,研究矿区地下水的水化学成份及其背景含量特征,研究和分析矿区不同地下水含水层水化学特征,从而揭示矿区水文地质条件。     

焦作矿区地下水水化学特征及其地球化学模拟

为了研究焦作矿区地下水水化学演化机制,查明岩溶水的主要补给来源,为矿井突水防范提供科学依据,对研究区域地下水系统取样分析。综合应用Piper三角图示法、岩性影响分析、相关性分析、总溶解固体分析和水文地球化学过程的定量模拟技术,系统地研究地下水水化学的空间分布规律和演化趋势;建立了地下水质量平衡模型,以提供岩溶地下水化学成分演化机理的定量信息;揭示了Ca2+-Na+、Mg2+-Na+阳离子交换作用、风化溶滤作用、蒸发浓缩作用、白云石的非全等溶解是地下水质演化的主要水文化学过程,为推断矿区地下水的补给来源提供了理论依据。     

元宝山露天煤矿矿区地下水防治及其开发利用探讨

本文扼要介绍我国五大露天煤矿之一内蒙古元宝山露天煤矿６年来采用群井疏干第四系潜水存在的问题和拟议中的“帷幕堆水法”的弊病。     

宿南矿区地下水同位素地球化学特征及地质意义

煤矿区地下水既是重要的地下水资源,又影响煤矿安全生产。为了解宿南矿区地下水同位素化学特征,采集了宿南矿区松散层水、砂岩水和灰岩水样品进行T、D、18O、87Sr/86Sr和溶解碳酸盐岩中13C、18O等同位素测试分析,并利用传统图示等方法探讨了地下水演化年龄、同位素特征及影响因素。结果表明：矿区3个含水层地下水中T含量较低,整体反映了矿区地下水多位时间久远的亚现代水补给;地下水中D、18O受到明显围岩的影响,其组成为-68.5‰~-44.3‰和-8.78‰~-6.29‰,平均值分别为-61.15‰和-8.16‰;围岩中碳酸盐岩含量决定了13CDIC与 18ODIC的变化关系;87Sr/86Sr值为0.710 6～0.712 3,平均为0.711 2,87Sr/86Sr比值主要受到了水岩作用的影响,可以有效地识别3个不同含水层水源。     

彬长矿区白垩系地下水水质变化特征

彬长矿区白垩系洛河组、环河组地下水水质在横向上和纵向上的都具有明显的变化规律。由于环河组岩层中含有石膏层,导致SO42-含量增高,水质较洛河组差;洛河组在补给区水质较排泄区好,虽然未来矿区工农业用水的方向可以是本区内洛河组承压裂隙—孔隙水,但由于本区洛河组地下水补给条件较差,地下水以静储量为主,故此水源地可供开采量有限。     

宿州矿区浅层地下水污染评价及源解析

宿州矿区由于长期煤炭开采,不仅形成了浅层地下水降落漏斗,而且造成了不同程度的地下水污染,其污染现状及主要形成原因尚不清楚。为此,本文利用研究区水土污染调查获取的21个地下水样品的 {\mathrm{NO}}_3^{-}等13项污染指标开展地下水污染源解析工作。在采用改进内梅罗综合污染指数法对研究区浅层地下水环境质量进行评价的基础上,利用因子分析和反距离权重插值方法对研究区浅层地下水进行污染源及空间分布特征解析。研究结果表明:(1)研究区浅层地下水受到了重度污染,以Ⅳ类水为主,污染较严重的指标为 {\mathrm{NO}}_3^{-}、Mn、Fe和F^-。(2)研究区浅层地下水主要包括4个污染源:原生地质环境(F1),其高值区分布在桃园煤矿及其周边;矿坑排水和矸石山淋溶作用下形成的矿业废水(F2),其在桃园和钱营孜煤矿及其周边地区污染较为严重,其余矿区也存在一定程度的矿业废水污染;由生活垃圾、人畜排泄物造成的农村污水(F3),其污染地区主要为朱仙庄和芦岭煤矿一带; 由化肥施用引起的农业污染(F4), 其高值区集中在朱仙庄煤矿及其周边区域。地下水水质的主要影响因素是浅层地下水原生地质环境和矿业废水,其中约有51.040%的污染来源于原生地质环境及煤矿矿业污染的混合污染,约有11.841%的污染来自煤矿矿业废水,其余污染主要来源于农村生活和生产污水以及农业面源污染。(3)研究区浅层地下水主要污染区域为桃园和钱营孜煤矿一带,祁南和祁东煤矿污染相对较轻,朱仙庄和芦岭煤矿水质较好。(4)建议对矿区地下水主要污染源及污染途径进行综合防治:加强矿坑排水口的污水达标排放监管力度;煤矿企业采用生产建筑材料等方法提高矸石的综合利用率;进一步加强与矿区污水、垃圾填埋处理等相关的基础设施建设。     

神府矿区地下水环境背景值初步研究

神府矿区存在煤矿及煤化工生产过程中污染物排放引发的污染问题。结合以往资料,本次研究在神府矿区共采集地下水样品75组,进行了详细的地下水污染调查评价。本文选择数理统计方法,对神府矿区地下水水质指标TDS、TH、Cl-、SO42-、Fe、Mn、NO3-环境背景值进行研究。结果显示：地下水化学元素多以对数正态分布和偏态分布为主,认为地貌单元、水动力条件等因素对研究区浅层地下水指标的空间分布起主要控制作用。     

安溪潘田矿区地下水系统水文动态分析

潘田矿区处于较完整的水文地质单元（地下水系统）槽型盆地中,水文地质勘察通过对岩土层富水性、补给、径流、排泄条件等动态观测,基本查明矿区地下水系统,为矿区地下开采及地下水灾害防治提供依据。     

华蓥山龙滩矿区长兴组灰岩含水层地下水运动分析

对华蓥山龙滩矿区长兴组灰岩含水层地下水运动做了简要的分析,并着重阐述其补给来源、径流形式、排泄方式。同时也对其补给、径流、排泄的发展和变化做了必要的说明。     

宿州矿区浅层地下水中氟的分布及形成机理

通过多年来的供水水文地质勘探和水文地质调查, 对宿州矿区浅层地下水中氟含量及其赋存条件进行了研究, 其分布规律及形成机理与地层结构、岩性特征、气候条件、水文地质及水文地球化学条件等有关。     

矿区地下水系统特征参数——系统域值的水文地质意义及作用

在讨论了系统域值所具有的三个数学性质的基础上，从理论上分析了系统域值的水文地质意义。并通过对六个不同矿井涌水量时间序列的计算结果分析，提出了地下水系统域值随时间变化所具有的幂函数规律及增长性。由此证明，系统域值是能够描述矿区地下水系统整体特征的一个参数。     

地下水管理软件（REMAX）与国内三维流广义地下水管理模型殊途同归

介绍了地下水管理软件（REMAX）的组成功能与国内广义地下水管理模型的内函，在我国倡导三维流广义地下水管理模型是当今水文地质学界的重大热点问题和迫切任务，研究结果表明，地下水管理软件（REMAX）与国内三维流广义地下水管理模型殊途同归。     

地下水中的TCE污染去除模拟研究

TCE(三氯乙烯)是一种工业中应用广泛的氯代溶剂,由于它的不合理使用使之成为地下水中最常见的污染物之一,而对其最常见的净化处理方法是采用抽出处理技术.利用地下水三维教值模拟程序Visual Modflow对受TCE污染的某含水层净化恢复进行模拟研究, 通过对仅抽出处理与现场向含水层添加氧化剂的模拟比较,表明采用现场添加氧化刺NaMnO,4的处理效率要比不加任何试剂的处理效率高很多,同时采用Visual Modflow计算"引擎"的不同模块模拟时中表现了明显差异,说明模拟时应根据不同的反应条件选择合适的模块.最后通过不同井距模拟,获得了研究区在"五点式"井场布置条件下的最优井场抽注距离为25 m.