【摘 要】
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孙疃煤矿水文地质条件复杂,水害是影响矿井安全生产重要隐患之一,矿井主要受煤系砂岩水和太原组灰岩水的影响,1028工作面10煤曾发生过突水事故。为了进一步了解孙疃煤矿受水害威胁情况,指导煤矿安全生产,本文通过调查其地质构造环境,整理出主要含水层常规离子(Ca2+、Mg2+、K++Na+、HCO3-、SO42-、Cl-)含量、TDS和pH数据,采用统计学和理论分析等方法分析其水化学形成特征和演化规律,
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孙疃煤矿水文地质条件复杂,水害是影响矿井安全生产重要隐患之一,矿井主要受煤系砂岩水和太原组灰岩水的影响,1028工作面10煤曾发生过突水事故。为了进一步了解孙疃煤矿受水害威胁情况,指导煤矿安全生产,本文通过调查其地质构造环境,整理出主要含水层常规离子(Ca2+、Mg2+、K++Na+、HCO3-、SO42-、Cl-)含量、TDS和pH数据,采用统计学和理论分析等方法分析其水化学形成特征和演化规律,得出结论:1.受开采活动影响,孙疃矿区主要含水层阳离子含量以K++Na+为主,阴离子含量HCO3-为主,地下水中离子的变异系数大多数大于0.5,地下水化学成分不稳定。TDS分布中得出,矿区的地下水径流方向为:砂岩水从南～北部、灰岩水从南～东北。含水层主要离子成分与TDS相关关系得出,四含水、砂岩水和太灰水中阳离子迁移规律均为:K++Na+>Mg2+>Ca2+;阴离子迁移规律均为:HCO3->Cl>SO42-。2.利用离子组合比例系数法得出,Mg2+、Ca2+是在地下煤层开采中地下水的迁移过场发生了碳酸盐或硫酸盐的溶解;K++Na+来源于矿井地下水中发生了阳离子的相互交换作用;SO42-、HCO3-形成受到黄铁矿氧化、碳酸溶解平衡的影响和脱硫酸作用。3.根据因子分析和主成分分析法,四含水的演化中的“脱硫酸”作用表现出减弱趋势;砂岩水表现出明显的“硬化”作用,并且贯穿整个演化过程;太灰水由开采前的“软化”特征,逐渐有“硬化”演化趋势,奥灰水在开采前后黄铁矿氧化,碳酸盐、硫酸盐溶解和阳离子交替吸附作用都比较弱。由于“四含”和太灰含水层水样中Na+和Cl-表现了较好的正相关,水质“咸化”作用较明显,作用于演化的全过程。图[31]表[19]参[71]
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