保德煤矿奥陶纪灰岩水水化学特征及形成机理
来源期刊:煤田地质与勘探2020年第5期
论文作者:张泽源 许峰 王世东 刘其声
文章页码:81 - 88
关键词:奥陶纪灰岩水;水文地球化学;形成机理;反向地球化学模拟;保德煤矿;
摘 要:奥陶纪灰岩(简称奥灰)水是保德煤矿煤层开采的主要威胁水源,且为主要供水水源之一。为研究保德煤矿奥灰水水化学特征,并分析其形成机理,对保德煤矿区奥灰水进行系统取样,综合运用相关性分析、离子比例系数、饱和指数反演、氯碱指数等方法进行分析。研究结果表明:奥灰水的水质类型从径流区到滞流区呈HCO3-Na(Na·Ca)→HCO3·Cl-Na·Ca(Ca·Mg)→Cl-Na(Na·Ca)的变化趋势,各离子质量浓度与TDS值呈线性关系,除HCO–3外,其余离子质量浓度均与TDS值呈正相关;阳离子交替吸附、BSR反应、溶滤沉析作用是控制矿区地下水化学环境的主要作用。根据饱和指数(SI)计算及路径模拟结果证实,径流区方解石、白云石和石膏大量溶解,滞流区出现白云石沉淀,石膏始终处于不饱和状态,趋于发生溶解。该结论可为保德煤矿深部煤炭开采水害防治与矿井水利用提供依据。
张泽源1,2,许峰1,2,王世东2,刘其声2
1. 煤炭科学研究总院2. 中煤科工集团西安研究院有限公司
摘 要:奥陶纪灰岩(简称奥灰)水是保德煤矿煤层开采的主要威胁水源,且为主要供水水源之一。为研究保德煤矿奥灰水水化学特征,并分析其形成机理,对保德煤矿区奥灰水进行系统取样,综合运用相关性分析、离子比例系数、饱和指数反演、氯碱指数等方法进行分析。研究结果表明:奥灰水的水质类型从径流区到滞流区呈HCO3-Na(Na·Ca)→HCO3·Cl-Na·Ca(Ca·Mg)→Cl-Na(Na·Ca)的变化趋势,各离子质量浓度与TDS值呈线性关系,除HCO–3外,其余离子质量浓度均与TDS值呈正相关;阳离子交替吸附、BSR反应、溶滤沉析作用是控制矿区地下水化学环境的主要作用。根据饱和指数(SI)计算及路径模拟结果证实,径流区方解石、白云石和石膏大量溶解,滞流区出现白云石沉淀,石膏始终处于不饱和状态,趋于发生溶解。该结论可为保德煤矿深部煤炭开采水害防治与矿井水利用提供依据。
关键词:奥陶纪灰岩水;水文地球化学;形成机理;反向地球化学模拟;保德煤矿;