新郑矿区地下水类型及水源判别

采用稳定同位素法和地下水水质分析,并结合往年大气降水量与钻孔水位标高动态变化的实际数据,对新郑矿区地下水类型和水源判别进行了详细分析。研究结果表明:新郑矿区地下水的补给来源为大气降水,地下水化学特征表现为以低矿化重碳酸盐水为主;地下水动态类型为深入—径流型,水位随季节变化。     

煤炭开采对地下水环境影响及保护措施研究

斜井开采为煤炭开采主要开拓方式之一,开采过程中会对矿区及其周边地下水产生影响,局部由于采煤产生地表裂隙,使井田范围内村民排放的生活污水、农灌污水和大气降雨通过这些裂隙进入浅层地下水,会对地下水水质产生一定的影响。以云南某煤矿斜井开采为例,在搜集、分析矿区及其周边水文地质与工程地质资料基础上,进行地下水监测、抽水资料分析、含水层地下水水位下降情况及地下水水位影响半径等分析计算,进行矿区开采对地下水环境影响预测,同时对相应的保护措施进行了探讨。     

新郑矿区灰岩岩溶发育规律及富水性分析

根据新郑矿区水文地质勘查成果及相关区域水文地质资料,对矿区内灰岩岩溶发育地质条件、岩溶类型、富水性等进行了规律性的概要评述,总结了矿区岩溶水的最佳富水地带,为煤层开采过程中地下水防治及岩溶地下水源寻找提供了方向.     

矿区水质资料统计分析及其应用

以新郑矿区为例,采用统计学方法定量分析了矿区的水质资料,提高了矿区水文地质条件研究程度,通过分析确定了矿区内地下水的强径流带、不同含水岩组可能的联通地段及边界断层对矿区地下水的影响,为矿区防水治水提供了较为重要的参考.     

陕北典型风沙滩地区浅层地下水动态特征及对煤炭开采响应分析

以地下水长期监测数据为基础,综合分析榆林市榆阳区萨拉乌苏组潜水区域水位动态的时空发育特征,运用模糊聚类分析法将研究区的浅层地下水划分为3个动态类型:水位强烈波动区(Ⅰ类)、水位中等波动区(Ⅱ类)、水位弱波动区(Ⅲ类)。研究不同动态类型区水位变化规律以及主要影响因素,开展地下水位动态与煤炭开采量、大气降水量的相关性分析,认为:Ⅰ类区水位动态主要受大气降水影响,水位动态变化较大;Ⅱ类、Ⅲ类区水位动态受大气降和煤炭开采的综合影响,水位动态变化较弱。在现有开采条件下,研究区区域地下水动态的主要影响因素是大气降水,其次是煤矿开采。     

呼吉尔特矿区植被类型与地下水位关系研究

呼吉尔特矿区地处毛乌素沙地,为研究煤炭资源开发后引起浅层地下水变化进而对植被类型的影响,通过地下水埋深与植被种群分布的空间分析,结合现场调查获得了地下水埋深与植被种群分布规律,研究发现区内的典型草原植被已被沙生植被、草甸植被、盐生植被等隐域性植被取代,丘间湿地植被对浅层地下水水位敏感度较高,可作为重要指标纳入煤炭矿区生态环境的监测体系。     

榆神矿区地下水埋深上限阈值

减少矿产资源开发过程中水资源损失是生态脆弱矿区水资源管理的重点,量化地下水位埋深与潜水蒸发速率关系,可为西部干旱矿区水资源保护提供科学思路。以隔水岩组厚度与导水裂隙带高度之差,划分了榆神矿区煤层开采地下水位变化趋势分区;以水位埋深变浅区覆盖的风积沙为试样开展潜水蒸发试验,分析蒸发过程及不同水位条件下潜水蒸发规律;通过在水分特征曲线的转折点处构建双切线,推导求取地下水埋深上限阈值的解析公式;采用漏斗法测定榆神矿区风积沙的水土特征曲线,利用最小二乘法求取特征参数,求取榆神矿区煤层开采区地下水埋深上限阈值。结果表明:榆神矿区地下水位变化趋势可分为3个区,即水位埋深变浅区、过渡区和水位埋深增加区。水位埋深变浅区多位于榆神三、四期规划区,此区域水位埋深<4 m的面积占矿区面积的59.1%,开采沉陷极易造成地下水浅埋或出露;榆神矿区风积沙蒸发过程可分为2个阶段,即稳定蒸发阶段和水汽扩散阶段,地下水位埋深0.5 m左右时蒸发过程中的水分传输机制发生了转变,蒸发进入水汽扩散阶段;在稳定蒸发条件下建立了土壤水分运移方程,推求了地下水埋深上限阈值计算公式,地下埋深上限阈值与毛细上升高度和进气压力值有...     

煤矿开采对阜新地下水环境影响的研究

针对阜新地区煤矿开采引起的水环境问题,探讨了煤矿开采对阜新地区地下水水位及流场的影响,分析了煤矿工业排放的废水、废渣对矿区地下水水质影响以及矿区内废弃采空区对地下水环境可能造成的影响;提出了保护矿区水环境、防止矿区水环境恶化的若干建议。     

神东矿区地下水资源的水文地球化学测试研究

陕北神东煤炭公司所属矿区地处毛乌素沙漠边缘,是干旱缺水的矿区,水文地球化学测试研究分析表明,该地区地下水循环深度较浅,大气降雨补给较弱,地下水流失严重,为解决水资源利用的供需矛盾,必须对地表、地下水进行合理开发和利用.     

福建马坑铁矿主要充水岩层地下水水位动态特征

福建马坑铁矿属国内特大型地下开采铁矿,也是水文地质条件复杂的岩溶充水矿区,对其主要充水岩层地下水动态情况的分析对指导疏干工程和矿区安全生产具有重要意义。本文利用福建马坑铁矿开采阶段获得的自动监测数据,对主要充水岩层水位动态影响因素进行了归纳总结,并对3个比较典型的影响因素—大气降雨、突水、疏干试验对地下水位动态影响情况进行分析比较,得出矿区主要充水岩层由于构造、岩溶的影响,地下水动态变化差别较大,各观测孔影响因素不尽相同,各富水性区域之间联系不密切。     

新郑矿区地温异常及成因分析

根据新郑矿区热流值、地温梯度垂向、横向分布情况,结合该区构造分布特征及地下水运移情况分析,认为新郑矿区异常高热流值、高地温梯度是由于在构造(断层、背斜)起伏热效应作用下,具有不同热导率的地层造成地温梯度、热流值垂向及横向分布差异,再加上向下汇聚的地下水阻隔受压,导致短距离内形成较大温差,在压力驱使下向上运移,导致周围地层热流值出现正异常。     

面向生态的矿区地下水位阈限研究

分布在干旱半干旱地区的植被,由于降水不足以维持其长期生存,需要地下水提供部分或全部水源,因而对地下水有一定的依赖性。煤层开采破坏含水层后地下水位会大幅降落,这在一定程度上会给依赖地下水植被造成水分胁迫,进而控制生态系统演化过程。针对榆神矿区煤层开采引起地下水位变化的基本特征,提出了生态安全约束下矿区地下水位控制阈值的确定方法。研究表明,植物根系与地下水毛细上升带保持接触时,植物就可以吸收利用地下水,因此本文将最大毛细上升高度与根系长度之和作为植被利用地下水的最大临界埋深。在毛管流理论指导下,以颗粒排列方式与孔隙直径大小的关系建立了最大毛细上升高度计算公式,并给出了通过颗粒级配曲线确定最大毛细上升高度的方法。据此计算的毛乌素风积沙最大毛细上升高度的取值区间为0.7～2.0 m,进一步确定了榆神矿区生态安全约束下的矿区水位控制下限为4.0 m。在此基础上,以2016年地下水流场基准,以水位埋深4.0 m为界将榆神矿区划分为生态约束区和无约束区。水位埋深小于4.0 m的区域植被对地下水依赖程度高,属于生态约束区,煤层开采造成地下水位下降极易使植被遭受水分胁迫,因而是矿区生态环境保护的重点。研究成果阐明了榆神矿区生态环境及地下水位对煤层开发的限制条件,为进一步推进保水采煤技术的发展奠定了理论基础。     

长汀矿区矿坑涌水量模糊水文地质比拟法预测

基于长汀矿区勘探资料,分别从含水层组特征、断裂构造带水文地质特征、地下水补给、径流、排泄特征、矿井充水类型等方面对该矿区的水文地质条件进行了分析,结果表明:1矿区侵蚀基准面以上的主要充水来源为大气降水、接触裂隙水和断层接触水;2矿区侵蚀基准面以下的主要充水来源为接触裂隙水和断层接触水;3矿区地下水补给主要来源于大气降水,浅部可直接获得补给,深部通过裂隙和断层间接获得降水补给。在上述分析的基础上,基于矿区用水量实测资料,采用模糊水文地质比拟法、传统水文地质比拟法预测的矿坑涌水量分别约为44.69,46.73m3/h。尽管模糊水文地质法的预测结果略小于传统水文地质比拟法,但由前者充分考虑了降雨量、水头降深、开采面积、给水度、渗透系数和补给水源等因素,故其预测结果相对于传统水文地质比拟法而言可靠性更强。分析结果对于精确预测该矿区矿坑涌水量,确保井下安全开采有一定的参考价值。     

太原市地下水动态变化特征分析

太原市是北方严重缺水城市之一,由于长期对地下水的超采,诱发了多种环境地质问题。为分析不合理开采条件下地下水的动态演变特征,对研究区近三十年的地下水水位与水质监测数据进行了分析对比,并对地下水的水位与水化学特征及其规律进行了探讨。结果表明:从地下水水位动态特征上分析,浅层孔隙水主要受大气降水的影响,深层孔隙水和岩溶地下水受人类开采活动和自然因素的双重影响;从水化学特征方面分析,随着人类活动的加剧,水质整体呈下降趋势。     

高潜水位矿区新建公路标高计算及潜水位控制

为了保证高潜水位矿区新建公路的路基路面不受地下水侵蚀,必须确保新建公路的路基路面标高大于潜水位。根据开采沉陷基本规律,通过对潜水位埋深和新建公路承载力之间关系的研究,提出了确定高潜水位矿区新建公路标高的一般性方法和潜水位控制措施。     

生态脆弱矿区含(隔)水层特征及保水开采分区研究

研究发现,沙漠区植被对地下水水位埋深具有很强的依赖性,揭示了陕北榆神府矿区内合理生态地下水位埋深为1.5~5.0 m,煤层开采的导水裂隙导致地下水位下降,表生生态退化,控制地下水水位是生态脆弱矿区科学开采的核心。室内模拟实验和开采实践表明,当煤层上覆隔水岩组厚度≥33~35倍采高时,煤层开采不会导致地下水位下降;煤层上覆隔水岩组厚度≤18倍采高时,煤层开采会破坏隔水层,导致水位下降;18~35倍采高时,可采取"限制采高"等措施实现保水开采。剖析了煤层、含水层的空间关系,划分了保水开采条件分区,提出了区域采煤方法规划方案,指出以控制地下水水位为目标,以采动隔水层稳定性分区为基础,以采煤方法规划为手段的开采方法是生态脆弱矿区煤炭资源科学开采的有效途径。     

地下水受煤炭开采的影响及其储存利用技术

针对神东矿区现代煤炭开采对地下水的影响和矿井水外排蒸发损失等问题,采用物探和钻探观测、模型试验和数值模拟等手段,揭示神东矿区10余年来煤炭开采的地下水运移规律,即第四系松散孔隙含水层水位在下降20%~30%时,水量补给达到平衡,水位基本保持不变;基岩裂隙水是目前矿井涌水主要来源。在掌握现代煤炭开采对地下水影响规律基础上,研发了以超大工作面采空区冒落岩体空隙为储水空间,通过建设煤柱和人工挡水坝体,构筑煤矿地下水库,实现了地下水井下储存利用。     

鞍山大孤山矿区地下水氢氧同位素特征及水源识别

准确识别露天开采矿区漏水来源对矿山的安全开采具有重要意义。基于鞍山大孤山矿区地下水和矿区漏水水样的氢氧同位素测试结果,研究了矿区地下水的氢氧同位素特征,分析了矿区不同含水层之间的补给关系和水力联系,最后结合矿区地质条件确定了矿区不同位置漏水成因。结果表明:地下水来源于大气降雨,含水层之间水力联系紧密;巷道入口漏水来自地表池塘水,巷道其余漏水和矿坑西侧边坡漏水来自矿区西侧地下水的侧向补给;矿坑南侧边坡2处漏水相互补给,漏水水源来自于矿坑南侧地下水。研究结果对矿区水害治理提供了指导意义。     

地下水水文地球化学空间分带性——以福建大田琴山矿区为例

通过对福建大田琴山矿区水文地质调查,并对研究区所取的8件水样水质分析结果研究发现,该地区的地下水类型主要以HCO3-Ca为主。通过Gibbs模型分析,其成因是岩石风化与大气降水共同作用的结果,是大气降水渗入岩层并经过溶滤作用形成现今的地下水特征类型。结合研究区的地质地貌特征,发现研究区水化学成分在垂直方向上存在明显的分带性,由地表到地下,随着深度增加,研究区水化学类型由HCO3-Ca向HCO3.SO4-Ca、SO4.HCO3-Ca过渡,在深部形成SO4-Ca型水,主要受研究区矿物岩石组合类型的控制,这为研究地下水水文地球化学分带性成因提供了很好的例子。     

新疆铁厂沟-沙沟矿区水资源质量分析

通过对铁厂沟-沙沟矿区断裂带的地下水类型及含水层特征、地下水的补径排条件、地下水水化学特征的规律阐述,揭示矿区内水资源的可利用潜力,为充分开展利用煤矿区地下水资源和勘查提供理论技术支撑.