近30年煤矿开采影响下峰峰矿区岩溶地下水水化学特征的演变

通过分析峰峰矿区煤矿开采前后的岩溶地下水水化学特征,煤矿开采造成岩溶水的水化学特征发生了较大程度的改变。相对煤矿开采前,目前的岩溶水具有较高的Na++K+、Mg2+、SO2-4和矿化度值;水化学类型,补给来源和水动力特征明显复杂化和多样化;水质明显恶化,人为污染突出;原有的水流系统遭到破坏,由复杂化的水流系统演变呈单一水流系统,强径流带已消失,中等径流带和弱径流带发育;水流速率明显变慢,水力梯度加大;矿物溶解能力增强,增加了更多白云岩矿物的溶解;重金属元素检出率和检出浓度也明显增多;岩溶水与各含水层间水力联系加大,开始接受煤系基岩水、孔隙水和河水的反向补给。     

峰峰矿区深层奥灰水水化学演化规律研究

本文分析了采煤影响下峰峰矿区自1980年至2017年期间五个不同时期奥灰水的水化学数据，分别利用Pipper三线图、离子相关性分析和多元统计学中的主成分分析等方法分析了奥灰水水化学的演化过程。分析结果表明：高强度的煤矿开采活动已经影响和改变了奥灰水水化学成分，促动其向高离子含量演化。随着煤矿开采年限的延长，奥灰水水化学主控离子也随之改变，原来的HCO3-主控阴离子逐渐被SO42-取代，水化学类型趋于复杂化；水-岩作用由最初的碳酸盐反应为主导演化成后期的硫酸盐反应为主导，并伴生了很明显的离子交换作用。     

矿山地质环境监测对象及要素研究*

准确判定监测对象和监测要素是矿山地质环境监测工作中至关重要的环节。本文在分析我国矿山地质环境背景条件及矿山地质环境问题类型的基础上,确定预测性、聚类性、可测性、易测性为矿山地质环境监测对象及要素的选取原则,依据影响与诱发原因、致患机理、表现形式、危害特点等影响因素,确定了采空(岩溶)塌陷、不稳定边坡等8个矿山地质环境监测对象,根据监测对象类型、发育特征、变化特点等,提出了地表形变、地下水位等27个矿山地质环境监测要素。对提高矿山地质环境监测效率和预警水平具有重要意义。     

基于3D管理系统的煤炭矿山三维建模及实践:以陕北某煤矿为例

随着现代勘探技术的进步,矿区信息化水平的提高,使矿区三维建模与3D管理技术成为信息化研究的热点。本文阐述了基于GIS平台研发的煤炭地质3D管理系统的基本内容,介绍了煤炭矿山三维建模需要的矿区地形地质数据、钻孔数据、巷道数据、高程和影像数据等几种基础数据的处理方法,在此基础上介绍构建煤炭矿区煤岩层地质体模型、钻孔模型、巷道模型、采空区模型和地表影像模型等5个三维模型的步骤,并以陕北某煤矿为例说明了建模中可能遇到的具体问题和解决办法。     

峰峰矿区不同类型水体多环芳烃分布特征和生态风险评价

本文采集并分析了峰峰矿区16件不同类型的水体样品,对样品中16种多环芳烃( PAHs) 的含量进行了对比分析,运用同分异构体比值法分析判断了其污染来源,并进行了生态风险评价。结果表明：∑PAHs在不同水体赋存浓度存在明显差异,地表水＞矿井水＞煤系基岩水＞潜水≥奥灰水。潜水,奥灰水,矿井水和煤系基岩水中PAHs环数组成主要是以Nap、Phe和Flu为主的二、三环,而地表水主要是以Flt,BaA,Pyr,BaP和InP为主的中高环。Any/(Any Phe)和Flt/(Flt Pyr) 的比值显示奥灰水和地表水中PAHs来自于煤和生物质的燃烧;煤系基岩水,矿井水和潜水PAHs来自于石油泄露,煤和生物质的燃烧的双重来源。生态风险评价结果表明潜水,矿井水,煤系基岩水和奥灰水中16种PAHs处于低风险状态;地表水中BaA和BbF 处于中等风险,其余PAHs处于低风险状态,应该引起重视并适当采取控制和修复措施。     

采煤驱动下峰峰矿区奥灰水中氢氧同位素漂移特征研究*

为了综合评估采煤驱动下奥灰水中氢氧同位素的漂移特征,本文分别采集了峰峰矿区不同径流区的奥灰水样品27件,通过分析氢氧同位素D和₁₈O的漂移特征和水-岩作用,阐明了其漂移过程。研究结果表明：煤矿开采后,南部径流区,奥灰水中的氢氧同位素组成呈背景特征,未发生漂移现象。东部径流区,同位素D漂移现象显著,漂移率为57.14％,部分样品D和₁₈O双项漂移。北部径流区,同位素D和₁₈O双项漂移明显,漂移率为27.27％。同位素D漂移与奥灰水和硅酸盐矿物的水岩反应有关,水-岩相互作用中伴随有同位素D的交换平衡反应。同位素₁₈O漂移与奥灰水和碳酸盐矿物的水岩反应有关,水-岩反应伴随有同位素₁₈O的交换平衡反应。D和₁₈O的双项漂移现象的发生则是奥灰水与碳酸盐和硅酸盐水-岩反应共同作用的结果。