基于水化学和氯同位素的煤矿矿井水来源识别与解析

准确确定矿井涌水来源及组成比例是矿井防治水工作的关键问题之一。先前的研究主要集中于矿井单一水源识别，对多源矿井水的混合问题涉及较少。以河南城郊煤矿矿井涌水为研究对象，采用常规水化学与氯同位素相结合的方法，在主要充水含水层水文地球化学特征研究基础上，识别出矿井涌水来源并解析其组成。结果表明，研究区矿井涌水水化学特征与煤系砂岩水和太灰水相似，表明矿井水主要由上述两种水源混合而来。结合Cl-和37Cl质量守恒原理，经端元法计算得出煤系砂岩水和太灰水占矿井涌水的比例在80.8%以上，未知端元水源贡献比例小于19.2%。该方法对于矿井涌水水源的判别更加快速准确，可为矿井防治水工作提供决策依据。