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鹤壁矿区奥陶系灰岩地下水水文地球化学特征及反向模拟 被引量：24
1
作者 武亚遵 潘春芳 +2 位作者 林云 曹飞龙 王子杰 《水资源与水工程学报》 CSCD 2018年第4期25-32,40,共9页
为探讨采矿活动对岩溶地下水水质的影响,以鹤壁矿区奥陶系灰岩地下水为研究对象,基于不同时期岩溶地下水水化学资料,采用Piper图结合离子组合比例分析法,分析矿区岩溶地下水主要组分的物质来源和水岩相互作用过程,并借助PHREEQC软件对... 为探讨采矿活动对岩溶地下水水质的影响,以鹤壁矿区奥陶系灰岩地下水为研究对象,基于不同时期岩溶地下水水化学资料,采用Piper图结合离子组合比例分析法,分析矿区岩溶地下水主要组分的物质来源和水岩相互作用过程,并借助PHREEQC软件对其进行了反向水文地球化学模拟。结果表明:研究区岩溶水水化学类型主要为HCO_3-Ca·Mg型、HCO_3·SO_4-Ca·Mg型和SO_4·HCO_3-Ca·Mg型。主要水岩作用为碳酸盐岩、石膏和岩盐的溶解与阳离子交替吸附作用。煤矿区的岩溶水水质受采煤活动影响,水中SO_4^(2-)、Cl^-与TDS的含量较高,且采矿活动对水质的影响随时间增强。 展开更多
关键词 岩溶地下水 水化学特征 Piper图 主成分分析 反向水文地球化学模拟 鹤壁矿区
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中深埋厚煤层开采地下水位动态变化规律及形成机制 被引量：21
2
作者 侯恩科 谢晓深 +10 位作者 王双明 龙天文 石增武 杨征 黄永安 谢永利 陈真 白坤 马越 郭亮亮 王岗 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1404-1416,共13页
煤炭开采对风化基岩含水层和潜水含水层的影响是榆神矿区“保水采煤”研究的重点。为揭示榆神矿区风沙滩地区中深埋厚煤层开采条件下地下水动态变化规律和机理,以榆神矿区中部某矿首采工作面(01工作面)为研究区,采用钻探、地下水位观测... 煤炭开采对风化基岩含水层和潜水含水层的影响是榆神矿区“保水采煤”研究的重点。为揭示榆神矿区风沙滩地区中深埋厚煤层开采条件下地下水动态变化规律和机理,以榆神矿区中部某矿首采工作面(01工作面)为研究区,采用钻探、地下水位观测、野外实地探查和综合分析等方法,研究了采动地下水动态变化规律及其与覆岩损害和地表下沉之间的耦合关系。结果表明:①风化基岩含水层水位随回采表现出“先下降后回升”并恢复至初始水位的动态变化过程,中间可分为“快速下降”、“回升恢复”和“稳定波动”3个阶段,平均持续时间为102 d。在水位快速下降阶段,水位最大降深、平均下降速率均呈正态分布,且与距工作面中心距离呈指数函数关系;水位回升恢复阶段,持续时间和平均回升速率与距工作面中心距离呈负相关关系;②当潜水含水层分布局限、侧向补给缺乏时,潜水含水层水位出现“先下降后回升”和“持续下降”至稳定2种动态变化规律,且均未恢复至初始水位;③面内风化基岩含水层水位动态变化过程与风化基岩层的剧烈下沉密切相关,风化基岩层下沉速度的增大和减小过程分别对应水位的下降和回升过程,水位下降则与其下沉、临时性裂隙和离层发育有关,水位回升则是下沉减缓、临时性裂隙和离层的闭合以及含水层侧向补给因素有关;面外风化基岩含水层水位的动态变化则与其侧向补给有关;④面内潜水位的动态变化过程与地表下沉密切相关,其水位下降与地表活跃阶段早期剧烈下沉具有同时性和一致性,地表下沉造成的潜水水头差和潜水的渗流出露是造成水位下降的主要原因;水位回升则是地表进入活跃阶段后期和衰退阶段,高位潜水侧向补给和大气降水补给造成的;面外潜水位持续下降则是潜水侧向渗流和补给不足造成的;⑤中深埋� 展开更多
关键词 中深埋厚煤层 地下水 水位变化 保水采煤 榆神矿区
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临涣矿区水化学特征及在矿井水源判别中的意义 被引量：14
3
作者 成春奇 徐龙 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 1995年第1期43-47,共5页
通过分析、比较临涣矿区三个地下水子系统的水文地球化学特征得出，这三个子系统在水溶标型组分及少、微量元素的含量上无明显差别，表明各子系统间存在水力联系，而环境同位素氘和１８Ｏ分析则是解决矿井水来源判别的有效方法。
关键词 地下水 水质模型 环境同位素 矿井水 水化学
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宿南矿区地下水同位素地球化学特征及地质意义 被引量：14
4
作者 桂和荣 陈松 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期133-139,共7页
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、^(18)O、^(87)Sr/^(86)Sr和溶解碳酸盐岩中^(13)C、^(18)O等同位素测试分析,并利用... 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、^(18)O、^(87)Sr/^(86)Sr和溶解碳酸盐岩中^(13)C、^(18)O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、^(18)O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^(13)C_(DIC)与^(18)O_(DIC)的变化关系;^(87)Sr/^(86)Sr值为0.710 6~0.712 3,平均为0.711 2,^(87)Sr/^(86)Sr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。 展开更多
关键词 地下水 同位素 地球化学 宿南矿区
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湖南郴州柿竹园矿区乡镇地下饮用水源重金属水质评价 被引量：14
5
作者 徐冰冰 许秋瑾 +2 位作者 梁存珍 李丽 蒋丽佳 《环境工程技术学报》 CAS 2013年第2期113-118,共6页
采用单因子评价法和内梅罗指数法对湖南郴州柿竹园矿区乡镇地下饮用水源丰、枯水期重金属进行水质评价。结果表明,Fe、Mn、Ba、Zn、Cu、As、Pb、Ni、Cr、Cd和Hg等重金属在矿区乡镇地下水中普遍存在,其中Mn、Fe和As为该地区乡镇地下水中... 采用单因子评价法和内梅罗指数法对湖南郴州柿竹园矿区乡镇地下饮用水源丰、枯水期重金属进行水质评价。结果表明,Fe、Mn、Ba、Zn、Cu、As、Pb、Ni、Cr、Cd和Hg等重金属在矿区乡镇地下水中普遍存在,其中Mn、Fe和As为该地区乡镇地下水中的主要重金属污染物,其检出浓度分别超过GB5749—2006《生活饮用水卫生标准》限值的14.72、1.73和1.61倍。枯水期柿竹园矿区乡镇地下水水质相对丰水期差,该地区乡镇地下饮用水源水质评价结果为较差、良好和优良的在枯水期分别占饮用水源取样点总数的5%、10%和85%;在丰水期分别占饮用水源取样点总数的5%、5%和90%。 展开更多
关键词 地下饮用水源 水质评价 重金属 矿区
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煤炭开采对干旱半干旱地区地下水资源的影响 被引量：13
6
作者 罗安昆 李瑾 +2 位作者 杨建 刘基 王强民 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2018年第12期216-220,共5页
干旱半干旱地区的煤-水协调开采一直是热点问题。以陕北能源化工基地为例,对区内多个大型矿井的煤炭产量及排水量进行统计分析,确定平均吨煤排水系数,并对4个采煤强度有代表性年份的排水量进行计算。后结合近20年来降雨量观测资料及观... 干旱半干旱地区的煤-水协调开采一直是热点问题。以陕北能源化工基地为例,对区内多个大型矿井的煤炭产量及排水量进行统计分析,确定平均吨煤排水系数,并对4个采煤强度有代表性年份的排水量进行计算。后结合近20年来降雨量观测资料及观测井水位资料,对采煤排水条件下的地下水位埋深、降雨入渗补给量、蒸发量进行定量计算,并分析了地表水与地下水、矿井水与地下水之间的转化关系。结果表明:研究区内煤炭大规模开采造成大量矿井排水是水资源量衰减和三水转化关系改变的主要原因。 展开更多
关键词 采煤排水 干旱半干旱区 地下水资源 水循环 神府榆矿区
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宿县矿区太原组灰岩水地球化学特征及地质意义 被引量：12
7
作者 陈松 桂和荣 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期33-41,共9页
为了解宿县矿区太原组灰岩水化学特征及空间分布规律,采集了矿区7对生产矿井水样及河流水样进行常规元素、微量(稀土)元素及D、18O测试,利用传统图示及统计方法探讨了地下水化学特征及影响因素,分析了太原组灰岩水径流特征及水化学过程... 为了解宿县矿区太原组灰岩水化学特征及空间分布规律,采集了矿区7对生产矿井水样及河流水样进行常规元素、微量(稀土)元素及D、18O测试,利用传统图示及统计方法探讨了地下水化学特征及影响因素,分析了太原组灰岩水径流特征及水化学过程,结果表明:灰岩水主要为SO_4·HCO_3—Na·Ca类型,河流水主要为SO_4·Cl—Na型;灰岩水中∑REE在0.031~0.075μg/L之间,稀土总量、Y/Ho及Y*与TDS受到强烈水岩作用的影响;Ce异常主要受氧化还原条件制约;灰岩水与河流水具有一致的δD—δ^(18)O斜率,大气降水及地表水补给痕迹明显。受蒸发作用影响,河流水体D、18O重同位素富集,δD在-52.41‰^-33.36‰之间,平均含量为-39.56‰;δ^(18)O在-6.69‰^-3.01‰之间,平均值为-4.45‰。灰岩水中D、18O相对较低,δD在-71.83‰^-49.09‰之间,平均值为-60.14‰;δ^(18)O在-10.15‰^-6.64‰之间,平均值为-8.15‰;该区灰岩水表现为由东西向中间径流的特征,这种径流作用直接造成矿区不同矿井常规组分、微量元素及同位素特征的差异。 展开更多
关键词 地下水 灰岩含水层 地球化学 宿县矿区 同位素
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BP人工神经网络模型在地下水水质评价中的应用 被引量：12
8
作者 潘俊 梁海涛 +1 位作者 岳丹丹 赵磊 《供水技术》 2015年第6期6-11,共6页
为了能够客观地对地下水水质进行综合评价,本文以西鞍山矿区为例,采用基于BP人工神经网络模型的评价方法对区内14个地下水水质监测点的水质进行了评价。考虑到地下水水质随季节性变化不大,以枯水期水质监测的主成分总硬度、溶解性总固... 为了能够客观地对地下水水质进行综合评价,本文以西鞍山矿区为例,采用基于BP人工神经网络模型的评价方法对区内14个地下水水质监测点的水质进行了评价。考虑到地下水水质随季节性变化不大,以枯水期水质监测的主成分总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、铁和锰、硝酸盐、氟化物等指标作为评价因子,建立了地下水评价指标体系,并和模糊综合评价法的评价结果进行了比较,分类结果令人满意。评价结果表明,该模型设计合理、泛化能力强,对地下水水质评价具有较好的客观性、通用性和实用性,可为水质评价提供技术依据以及为有关部门治理水质提供理论依据和参考建议。 展开更多
关键词 人工神经网络 水质评价 B-P算法 训练样本 矿区地下水
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榆神矿区地下水和干旱指数对植被耗水的联合影响 被引量：12
9
作者 王强民 靳德武 +5 位作者 王文科 刘基 杨建 赵春虎 董兴玲 尚宏波 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期840-846,共7页
为研究干旱矿区地下水位下降和气侯变化对典型植被耗水的联合,选择榆神矿区优势植被沙柳为研究对象,以干旱指数表征气候变化,在野外调查、室内测试及原位试验的基础上,采用有限元算法分析不同地下水位埋深和干旱指数组合条件下的植被耗... 为研究干旱矿区地下水位下降和气侯变化对典型植被耗水的联合,选择榆神矿区优势植被沙柳为研究对象,以干旱指数表征气候变化,在野外调查、室内测试及原位试验的基础上,采用有限元算法分析不同地下水位埋深和干旱指数组合条件下的植被耗水特征。研究结果表明:植被生长受干旱指数和地下水位埋深的双重影响,当地下水埋深为1.0～2.0 m处,植被耗水主要受地下水控制;地下位水埋深为2.0～2.5 m时,植被耗水受地下水和干旱指数的双重影响;地下水位埋深大于2.5 m时,植被耗水主要受干旱指数影响;单指数模型可以很好的拟合地下水埋深和植被实际蒸腾量(T_a)与潜在蒸腾量(T_p)比值(T_a/T_p)的关系曲线,其相关系数高达0.99,利用单指数模型和T_a/T_p的比值可以反求出枯水年、平水年和丰水年条件下的植被生态临界地下水位,不同水文年的植被生态临界水位有差异性,认为当地下水位埋深大于1.24 m(平均),植被生长受到水分胁迫,当地下水位埋深大于2.06 m(平均),植被出现退化现象;同时,采煤引起地下水位下降对植被生态的影响是有限的,只有当采前地下水位埋深为1.0～2.5 m时,地下水位下降才会引发植被生态退化;当采前地下水位埋深大于2.5 m时,采煤引起地下水位下降基本对沙柳的生长不产生影响,此时植被生态退化主要受气候变化影响。目前,榆神矿区采前地下水位埋深普遍大于2.5 m,影响矿区生态环境的主要控制因素是气候变化(降水量),考虑到近年来榆神矿区降水量有增大趋势,因此出现"虽然地下水位明显下降,但是生态环境局部转好"的现象。 展开更多
关键词 地下水位 干旱指数 植被耗水 榆神矿区 保水采煤
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煤矸石回填地基的环境效应研究 被引量：12
10
作者 李树志 白国良 田迎斌 《地球科学与环境学报》 CAS 2011年第4期412-415,420,共5页
为了弄清楚煤矸石回填地基对复垦区的环境效应,以开滦矿区吕家坨复垦新村为例,介绍了地基回填煤矸石工艺,分析了煤矸石化学成分及其含量;采用室内淋溶实验,对pH、总硬度(CaCO3)、F-、SO42-、Pb、Cd和Cr6+浓度等地下水环境质量指标进行分... 为了弄清楚煤矸石回填地基对复垦区的环境效应,以开滦矿区吕家坨复垦新村为例,介绍了地基回填煤矸石工艺,分析了煤矸石化学成分及其含量;采用室内淋溶实验,对pH、总硬度(CaCO3)、F-、SO42-、Pb、Cd和Cr6+浓度等地下水环境质量指标进行分析,探讨了煤矸石回填地基对水环境的影响;讨论了煤矸石回填地基对大气质量的影响;参照《城市放射性废物管理办法》规定,评价了回填地基煤矸石的放射性对人体健康的危害。结果表明:通过现场振动压实试验确定了回填地基分层充填、分层振动压实参数及碾压趟数,确定按照煤矸石与土体积之比5∶2进行回填,若回填一层厚500mm煤矸石,则要回填一层厚200mm粉煤灰或土,地表覆土厚度确定为0.5m;煤矸石中SiO2和Al2O3含量较高,属基性岩类,同时煤矸石含有炭、铝和CaO等物质,易发生水解和风化等现象;地基分层回填压实的复垦工艺减少了煤矸石中有害物质的释放量,降低了污染物的迁移速度,不会对水环境造成污染;地基回填煤矸石也显著减少粉尘和有害气体的排放量,降低对大气的污染;研究区煤矸石不属于放射性废物,不会影响人体健康,可作为建筑材料使用。 展开更多
关键词 煤矸石 回填地基 环境效应 地下水 放射性 污染 开滦矿区
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矿区流域不同水体同位素时空特征及水循环指示意义 被引量：9
11
作者 孙龙 刘廷玺 +2 位作者 段利民 张文瑞 郑国峰 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期805-815,共11页
为了探究平朔矿区所在流域不同水体同位素的时空变化规律,揭示采煤活动下区域水循环规律,于2020年8月和12月对流域内地表水、地下水和矿井水进行采样,测试样品的D和^(18)O同位素组成,并利用贝叶斯混合模型MixSIAR计算了矿井水不同来源... 为了探究平朔矿区所在流域不同水体同位素的时空变化规律,揭示采煤活动下区域水循环规律,于2020年8月和12月对流域内地表水、地下水和矿井水进行采样,测试样品的D和^(18)O同位素组成,并利用贝叶斯混合模型MixSIAR计算了矿井水不同来源的贡献率。结果表明:①地表水和矿井水δD和δ^(18)O夏季较冬季高;地下水δD和δ^(18)O季节差异不明显。地表水氢氧同位素值沿程呈增加趋势,但局部受到矿井水的补给,出现贫化;地下水氢氧同位素值沿径流方向呈逐渐增加趋势。②采煤区氢氧同位素值较非采煤区明显增加。受季节效应影响,在空间分布上8月浅层地下水氢氧同位素高值区域较12月明显增多。③δ^(18)O与δD关系图表明,地表水在接受大气降水的补给之后受到了蒸发分馏作用的影响;浅层地下水的补给源较复杂,深层地下水由于采煤形成的导水裂隙带受到了浅层地下水和地表水的补给;矿井水受地表水、浅层地下水和深层地下水的补给。④MixSIAR模型揭示出深层地下水是矿井水的主要补给来源,占61.60%~67.20%,且补给比例冬季大于夏季;浅层地下水对矿井水的补给存在明显季节差异。 展开更多
关键词 稳定氢氧同位素 地表水 地下水 矿井水 MixSIAR模型 平朔矿区
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矿区地下水系统演化过程中混沌性态形成的条件及机理 被引量：8
12
作者 唐依民 肖江 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期45-49,共5页
以混沌理论为基础,提出了系统整体稳定性的3种状态、系统混沌性态形成的前提条件和确定性混沌与随机混沌所具有的差别.据此,进一步阐述了矿区地下水系统演化过程中所具有的不可逆性、非平稳性和结果的多样性;说明不仅要运用混沌和分形... 以混沌理论为基础,提出了系统整体稳定性的3种状态、系统混沌性态形成的前提条件和确定性混沌与随机混沌所具有的差别.据此,进一步阐述了矿区地下水系统演化过程中所具有的不可逆性、非平稳性和结果的多样性;说明不仅要运用混沌和分形的理论和方法,还要考虑运用随机过程的有关理论和方法,才能进一步改善地下水量计算和预测难以符合实际情况的问题. 展开更多
关键词 矿区地下水 混沌 迭代运算 随机过程 整体稳定性
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某金矿区浅层地下水重金属及氰化物污染评价 被引量：9
13
作者 乔冈 徐友宁 +2 位作者 陈华清 张江华 刘瑞平 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2031-2036,共6页
以某金矿区浅层地下水为研究对象,通过分析112件浅层地下水样的Hg、Pb、Cd、Cr^(6+)、As、Cu、Zn、CN^-等重金属元素及氰化物的含量特征,初步查明了这8种元素在地下水中的赋存规律。在此基础上,分别利用单项、综合污染指数评价方法对浅... 以某金矿区浅层地下水为研究对象,通过分析112件浅层地下水样的Hg、Pb、Cd、Cr^(6+)、As、Cu、Zn、CN^-等重金属元素及氰化物的含量特征,初步查明了这8种元素在地下水中的赋存规律。在此基础上,分别利用单项、综合污染指数评价方法对浅层地下水环境质量进行了重金属及氰化物污染评价。结果表明,浅层地下水中除背景元素Cr^(6+)局部区域超标外,受矿业选冶活动影响,双桥河流域中下游段局部区域Hg、Pb、CN^-等元素超标,该结论对浅层地下水资源污染防治具有重要意义。 展开更多
关键词 地下水 重金属 污染 评价 金矿区
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平顶山矿区地热地质条件及其成因分析 被引量：4
14
作者 李延河 万志军 +3 位作者 于振子 王朱亭 张波 张源 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2023年第2期551-561,共11页
地热资源作为清洁可再生能源之一,合理的开发地热能有助于国家“双碳”目标的实现,而正确认识区域地热地质条件及其成因是地热资源开发利用的前提.平顶山矿区位于构造隆起区且区内岩溶含水层广泛发育,基岩起伏产生的热折射效应及岩溶层... 地热资源作为清洁可再生能源之一,合理的开发地热能有助于国家“双碳”目标的实现,而正确认识区域地热地质条件及其成因是地热资源开发利用的前提.平顶山矿区位于构造隆起区且区内岩溶含水层广泛发育,基岩起伏产生的热折射效应及岩溶层内地下水对流共同造成该区浅表存在温度异常,沉积盖层段的地温梯度值高达45.0℃/km.本文以7口钻井测温曲线和254块样品热物性资料为基础,分析了该区地温场特征,并结合区域典型地层剖面,对岩溶层内流体对流对地层温度影响的开展水热耦合研究,并通过热模拟分析构造界面两侧热物性差异产生的热流侧向汇聚作用对浅表聚热的作用大小.结果表明:平顶山矿区地温梯度值范围在8.0~66.9℃/km之间,对应的热流值范为31.0~135.0 mW/m^(2),且地温场分布呈明显的分带性,构造凸起区相对于四周凹陷区地层温度、地温梯度、热流值较高;水热耦合模拟显示,在补给区,随着冷水沿着地表出露的岩溶含水层的不断下渗,地层温度越来越低,在排泄区,补给区冷水经过深部循环加热后向上排泄,进而加热周边岩层;其次,导水断裂可以深刻改变地层温度场的分布,是地层温度下降或上升的分界线;基岩起伏产生的热折射效应是造成矿区构造隆起区温度较高的主要原因,因热折射效应在1.0 km范围内所造成的地温梯度值的波动在6.8℃/km左右,进而所产生的热流扰动在12.3 mW/m^(2),是造成该区局部热异常的主要原因之一. 展开更多
关键词 大地热流 钻井测温曲线 地下水 地温场 平顶山矿区
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神府矿区地下水三氮分布研究 被引量：8
15
作者 刘锦阳 康卫东 +2 位作者 黎澄生 丁辉 马莉 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期282-286,共5页
地下水是重要的供水水源,一旦污染,将难以治理和恢复,并会造成许多危害。神府矿区作为国家级能源化工基地,以煤矿开采为主导产业,且人口不断增长,导致矿区内地下水污染逐年加重,特别是三氮污染。采用等值线图、玫瑰花图分析,神府矿区三... 地下水是重要的供水水源,一旦污染,将难以治理和恢复,并会造成许多危害。神府矿区作为国家级能源化工基地,以煤矿开采为主导产业,且人口不断增长,导致矿区内地下水污染逐年加重,特别是三氮污染。采用等值线图、玫瑰花图分析,神府矿区三氮分布在水平方向上具很强的区域差异性;纵向上三氮浓度分布和水位埋深存在明显的相关性,最高值一般在埋深10 m左右。结合野外采样及描述记录,三氮污染主要和农业生产、生活垃圾及污水、工业排污等相关,其中农业和工业相关最为紧密,生活污染次之。 展开更多
关键词 地下水 神府矿区 三氮 分布规律。
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神东矿区地表水和地下水水化学特征及其影响因素研究 被引量：6
16
作者 李果 吕情绪 许峰 《煤炭工程》 北大核心 2022年第4期145-150,共6页
为加深采矿区地表水和地下水水化学组成及其影响因素的研究,以神东矿区地表水和地下水为研究对象。采用Piper三线图、Gibbs模型、Na端元图、WQI法和TH-TDS等方法,探究了该矿区地表水和地下水水化学组成特征及其控制因素,并进行饮用适宜... 为加深采矿区地表水和地下水水化学组成及其影响因素的研究,以神东矿区地表水和地下水为研究对象。采用Piper三线图、Gibbs模型、Na端元图、WQI法和TH-TDS等方法,探究了该矿区地表水和地下水水化学组成特征及其控制因素,并进行饮用适宜性评价。结果表明,神东矿区地表水和地下水均呈弱碱性,地表水pH值整体上大于地下水,地下水EC值整体上高于地表水,地下水TDS值也明显大于地表水,地下水TH值整体上较地表水值更大且变化范围更广;地表水和地下水的优势阴阳离子均为HCO_(3)^(-)和Na^(+),其水化学类型均为Cl-SO_(4)-Ca-Mg。神东矿区地表水和地下水水化学组成主要受到硅酸盐岩和蒸发盐岩的风化影响,同时碳酸盐岩风化也有一定作用。此外,对研究区地表水和地下水水质进行饮用适宜性评价可知,研究区地下水水质整体上优于地表水,但利用矿区水源作为饮用水时应注意进行适当处理。 展开更多
关键词 水文地球化学 水质评价 地表水 地下水 神东矿区
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宿县矿区石炭系太灰地下水化学特征及水岩相互作用 被引量：6
17
作者 张苗 陈陆望 +1 位作者 姚多喜 张杰 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第3期396-405,共10页
石炭系太原组灰岩(简称“太灰”)地下水是宿县矿区煤层开采主要的充水水源之一,为了研究安徽淮北煤田宿县矿区石炭系太灰地下水化学特征并分析其形成机理,文章综合运用Piper三线图、Gibbs图、相关性分析、主成分分析、离子组合比及饱和... 石炭系太原组灰岩(简称“太灰”)地下水是宿县矿区煤层开采主要的充水水源之一,为了研究安徽淮北煤田宿县矿区石炭系太灰地下水化学特征并分析其形成机理,文章综合运用Piper三线图、Gibbs图、相关性分析、主成分分析、离子组合比及饱和指数对矿区的地下水化学特征及水岩相互作用进行分析。结果表明:石炭系太灰地下水主要阳离子为Na^(+)与Ca^(2+),主要阴离子为HCO^(-)_(3)与SO_(4)^(2-);研究区水质类型东部地区主要为HCO_(3)-Ca·Mg型或HCO_(3)-Na型,中部地区主要为SO_(4)-Na·Ca·Mg型或SO_(4)·Cl-Na型,西部地区主要为HCO_(3)-Na型或HCO_(3)·Cl-Na型;石炭系太灰地下水中发生的水岩相互作用主要包括碳酸盐、石膏和黄铁矿氧化的溶滤溶解作用及Ca^(2+)与Na^(+)的阳离子交替吸附作用;受区域地质构造的影响,宿县矿区水岩相互作用存在明显的空间差异性——东部地区以方解石和白云石溶解为主,中部地区以黄铁矿氧化和Ca^(2+)与Na^(+)的阳离子交替吸附作用为主,西部地区以Ca^(2+)与Na^(+)的阳离子交替吸附作用为主。研究结果可为华北地区深部水资源开发和保护提供依据。 展开更多
关键词 石炭系太原组灰岩 地下水 水文地球化学特征 水岩相互作用 宿县矿区
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Visual Modflow在甘肃某矿区地下水数值模拟中的应用 被引量：6
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作者 庞国兴 李金轩 +2 位作者 杨强 李晓磊 朱鹏 《东华理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第4期307-312,共6页
在分析甘肃某矿区的水文地质条件基础上,建立了研究区水文地质概念模型,运用国际的可视化标准软件VisualModflow对研究区地下水进行了数值模拟计算,预测了区内地下水水位随时间缓慢上升,地下水处于微弱正均衡状态,地下水位将以高于1m幅... 在分析甘肃某矿区的水文地质条件基础上,建立了研究区水文地质概念模型,运用国际的可视化标准软件VisualModflow对研究区地下水进行了数值模拟计算,预测了区内地下水水位随时间缓慢上升,地下水处于微弱正均衡状态,地下水位将以高于1m幅度升降,极限水位是1.6m,矿区地下水水位边界线将向东南侧(厂址范围)移动约214m,距离厂址范围边界最近287m,地下水水位上升后对拟建厂址范围内项目建设无安全影响,同时为今后研究矿区地下水资源的合理开发利用、矿区建设及环境保护等提供了科学依据。 展开更多
关键词 VISUAL MODFLOW 地下水流 数值模拟 甘肃矿区
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基于GMS应用的开采区地下水模拟的研究进展 被引量：6
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作者 王帅 何少林 +2 位作者 苑宏英 纪冬丽 齐志斌 《地下水》 2022年第1期14-17,共4页
人类对地下资源的开采常伴随着对地下含水层环境的影响,包括对地下水水质、流场或水量等造成周期长、难以治理、难以自然恢复的巨大影响,并且在开采区内,地下水在区内的涌水量等也会对开采区的安全生产形成较大隐患。随着科技兴起,涌现... 人类对地下资源的开采常伴随着对地下含水层环境的影响,包括对地下水水质、流场或水量等造成周期长、难以治理、难以自然恢复的巨大影响,并且在开采区内,地下水在区内的涌水量等也会对开采区的安全生产形成较大隐患。随着科技兴起,涌现了一批优秀的地下水数值模拟软件,其中GMS有着全面的功能性和强大的可视性被用于模拟各类地下水问题。本文综述了GMS软件在开采区水文地质模型建立、地下水资源评价、地下水溶质运移及矿坑涌水量几方面的应用研究进展,以期为我国开采区的地下水环境保护提供技术支持和借鉴。 展开更多
关键词 地下水环境 GMS 数值模拟 开采区
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大冶铁矿区地下水水化学演化过程及铁和硫酸盐污染机制 被引量：3
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作者 李伟 耿函 +3 位作者 苏春利 曹慧丽 梁川 卫方成 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期223-232,共10页
大冶铁矿区由于长期采矿活动,生态环境、地下水环境均衡受到严重的影响,并伴生地下水污染。通过地下水水化学特征和同位素分析,查明了大冶铁矿区地下水污染物分布特征,并通过反向地球化学模拟,探讨了地下水径流过程中区域地下水主要水... 大冶铁矿区由于长期采矿活动,生态环境、地下水环境均衡受到严重的影响,并伴生地下水污染。通过地下水水化学特征和同位素分析,查明了大冶铁矿区地下水污染物分布特征,并通过反向地球化学模拟,探讨了地下水径流过程中区域地下水主要水文地球化学演化过程以及特征污染物的迁移过程和污染机理。结果表明:大冶铁矿区地下水赋存于弱碱性氧化环境,地下水水化学类型主要为HCO_(3)·SO_(4)-Ca型水;碳酸盐岩和硅酸盐水解是研究区地下水水化学组分的主要来源,且受到不同程度蒸发盐岩溶解、矿坑排水和人类生活污染的影响;区域地下水中Fe和SO_(4)^(2-)浓度高值区主要分布在洪山溪尾矿库、矿渣堆存处附近,上邹国控点DYTKQ04泉水中硫酸盐浓度超标(>250mg/L),而Fe浓度较低;沿地下水流动路径方向,主要发生了脱白云石化、离子交换作用和黄铁矿的氧化作用,地下水中SO_(4)^(2-)浓度增加,但氧化条件下释放出的Fe^(2+)被氧化为Fe^(3+)形式,并形成难溶的氢氧化物沉淀从地下水中除去,从而使地下水中Fe浓度降低。 展开更多
关键词 地下水污染 水化学演化过程 铁 硫酸盐 水-岩相互作用 大冶铁矿区
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