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基于氢氧同位素和水化学的废弃煤矿充水水源识别 被引量：10
1
作者 焦艳军 王广才 +7 位作者 范有余 孙婷婷 赵晓丽 史浙明 马栾 卢忠阳 崔霖峰 吕琳 《第四纪研究》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1054-1061,共8页
峰峰矿区地处太行山东麓边缘,属华北地层区,矿区含水层可分为四大含水岩系,其中第四系孔隙含水层地下水和二叠系砂岩含水层地下水主要接受降水补给,石炭系薄层灰岩含水层地下水除接受沟谷河段渗漏补给外,在局部接受下伏奥陶系灰岩地下... 峰峰矿区地处太行山东麓边缘,属华北地层区,矿区含水层可分为四大含水岩系,其中第四系孔隙含水层地下水和二叠系砂岩含水层地下水主要接受降水补给,石炭系薄层灰岩含水层地下水除接受沟谷河段渗漏补给外,在局部接受下伏奥陶系灰岩地下水的补给,奥陶系灰岩含水层地下水主要接受鼓山、九山及西北部灰岩裸露区降水补给。峰峰矿区有生产矿井13对,废弃矿井4对,本次研究对象为废弃的一矿和二矿。本文运用水化学成分和氢氧稳定同位素作为水循环过程的示踪剂,研究了峰峰矿区不同含水层地下水的水文地球化学特征,并在此基础上识别了废弃矿井主要充水来源。通过现场调查,系统采集了该区废弃矿井水、奥灰水、薄层灰岩水、砂岩水和松散岩类孔隙水水样,并采用离子色谱法、滴定法和高分辨率激光光谱法在实验室完成了水化学成分(K^+、Na^+、Ca^(2+)、Mg^(2+)、Cl^-、SO_4^(2-)、HCO_3^-和Sr^(2+))和氢氧稳定同位素组分(D和^(18)O)测定。水化学分析结果显示,废弃矿井水、奥灰水的水化学类型主要为HCO_3-SO_4-Ca-Mg,属于低矿化度水;不同水体Sr^(2+)含量存在一定的差异,废弃矿井水和奥灰水Sr^(2+)平均值分别为0.67mg/L和0.69mg/L,且二者Sr^(2+)/Ca^(2+)和Sr^(2+)/Mg^(2+)比值比较接近,可能说明二者存在密切的水力联系;不同水体水化学成分主要受到溶滤作用的影响。氢氧稳定同位素研究表明,砂岩水和孔隙水δD和δ^(18)O相对富集,废弃矿井水和奥灰水δD和δ^(18)O值比较接近。结合矿区奥灰含水层富水性强并与煤系地层存在密切水力联系的水文地质条件,说明奥灰水为废弃矿井水的主要充水水源。 展开更多
关键词 氢氧同位素 水化学 水源识别 峰峰矿区
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潞安矿区中部煤矿充水水源水化学特征及水源识别意义 被引量：6
2
作者 杜金龙 《西北地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期208-215,共8页
采集了潞安矿区中部煤矿5类80份已知水源水样,利用PIPER三线图对不同来源水样水文地球化学特征进行了分析;利用聚类分析方法(Ward法)对三线图上存在重叠的砂岩水、太灰水与奥灰水进行分类,显示奥灰水与太灰水明显聚类,局部存在两者混合... 采集了潞安矿区中部煤矿5类80份已知水源水样,利用PIPER三线图对不同来源水样水文地球化学特征进行了分析;利用聚类分析方法(Ward法)对三线图上存在重叠的砂岩水、太灰水与奥灰水进行分类,显示奥灰水与太灰水明显聚类,局部存在两者混合,砂岩水则与上述两者难以区分;最后利用Bayes模型建立了不同水源判别函数(自我检验准确率达91.5%),对采集的19个矿井涌水水样进行了识别,识别出顶板砂岩水样12个,地表水、孔隙水样4个,太灰水样3个;对于后验概率不高的水样(低于80%)存在水源混合的可能性。 展开更多
关键词 潞安矿区 充水水源 水化学特征 水源识别
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基于PCA的Fisher多元统计方法识别矿井充水水源
3
作者 申雄 栗继祖 赵德康 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第3期144-152,共9页
采煤工作面回采过程中充水水源的多源不确定性是矿井水害防治的研究重点,采用水化学信息识别充水水源时,常难以明确界定各充水水源的特征型水质阈值,且现有大多数分析判别方法判别精度不高。基于现场采集的马脊梁煤矿8210工作面矿井涌... 采煤工作面回采过程中充水水源的多源不确定性是矿井水害防治的研究重点,采用水化学信息识别充水水源时,常难以明确界定各充水水源的特征型水质阈值,且现有大多数分析判别方法判别精度不高。基于现场采集的马脊梁煤矿8210工作面矿井涌水可能充水水源样本建立样本数据库,采用Piper三线图法和多因子法分析各充水水源的水质类型及训练样本数据库,建立了基于主成分分析的Fisher判别模型,并根据欧氏距离判别原则分析识别采空区涌水的充水水源。结果表明,充水水源主要为侏罗系采空积水,其次为底板灰岩水和顶板砂岩水;该判别模型判别精度可以达到99.9%,对于采煤工作面矿井涌水充水水源的现场识别具有重要指导意义。 展开更多
关键词 矿井涌水 充水水源 水源识别 主成分分析 Fisher多元统计理论 欧氏距离
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黄玉川煤矿矿井充水水源水化学特征综合分析 被引量：1
4
作者 任辰锋 《山西煤炭》 2017年第5期68-72,共5页
通过黄玉川煤矿各主要含水层典型水样一般水化学特征和溶解性有机质含量、三维荧光光谱有机质特征综合分析,研究矿井充水水源特征和规律,了解掌握矿井各含水层水质成分差别。查明各含水层补给、径流、排泄条件,判别各含水层之间是否有... 通过黄玉川煤矿各主要含水层典型水样一般水化学特征和溶解性有机质含量、三维荧光光谱有机质特征综合分析,研究矿井充水水源特征和规律,了解掌握矿井各含水层水质成分差别。查明各含水层补给、径流、排泄条件,判别各含水层之间是否有水力联系,识别充水水源,对矿井水害防治和抢险救灾具有重要指导意义。 展开更多
关键词 充水水源 水化学特征 综合分析 水源识别
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