邯邢地区大水铁矿田开采对地下水环境的影响及防治

介绍了河北省邯邢地区大水铁矿田裂隙岩溶地下水运动特征,应用Visual Modflow建立岩溶地下水流数值模拟模型,对大水铁矿田疏干排水引起的地下水流场变化进行预测分析。结果表明,大水铁矿田直接疏干开采将导致百泉泉域岩溶地下水资源接近枯竭,认为应采取治理河流渗漏、帷幕注浆截堵地下水源头等手段来开采大水铁矿田,并合理利用矿坑排水,做到供排结合,防止地下水进一步恶化,达到保护地下水环境的目的。     

采煤对地下水资源与环境的影响分析——以山西太原西山煤矿开采区为例

以太原西山煤矿集中开采区为例,从水量水质两方面分析煤矿开采对地下水资源与环境的影响。结果表明,随着西山矿区浅层煤炭资源开采的逐步枯竭和开采技术水平的完善,煤炭开采在向下煤组延深的同时,强度也不断增大。浅中层地下水逐渐被疏干,深层岩溶水因采煤排水转化为矿坑水,岩溶大泉的补给量随之减少,而矿坑突水又增大了岩溶泉域的排泄量,造成岩溶泉水位的降低甚至泉水的断流。在采空区,地表径流通过因采煤而造成的裂缝与塌陷地带,大量渗漏入矿井中,从而使地表径流量减少,改变了地下水系统与地表水系统的补排关系。采煤产生的酸性矿坑水及固体废弃物随着地下水而迁移,造成了地下水环境的污染,治理难度加大。老窑水的存在对水资源的开发利用造成了一定的风险。     

莱芜市地下岩溶水超采探究

正莱芜市地处鲁中南低山丘陵碳酸盐岩类为主水文地质区,肥城—沂源单斜断陷水文地质亚区,莱芜盆地裂隙岩溶、孔隙弱—强富水地段。地下水类型有孔隙水、裂隙水、层间岩溶裂隙水、裂隙岩溶水四大类。莱芜市近几年地下水观测资料表明:莱芜市已开采的地下水中,孔隙水无超采,在资源开发利用方面亦不存在超采现象。目前,莱芜市局部地区存在地下岩溶水超采现象,导致各种环境地质灾害频频发生。主要原因系地下采矿疏干排水引起,分别位于叶马曹—谷家台矿区和牛泉镇西上庄(附近有莱新铁矿)地区。环境地质灾害主要表现为矿井周围地下水形成降落漏斗,矿区周边村庄机井大量干涸,引发周边农村人畜饮水困难,农业生产更是无从保证。此外,大量矿井水的抽排,还导致岩溶塌陷等地质灾害,主要表现为矿区附近农村房屋皲裂、倒塌,地面、道路出现塌坑等。     

基于同位素-水化学的东胜矿区地下水循环研究

为实现采煤条件下东胜矿区地下水资源的合理开发利用,以牛川上中游区为例,通过现场调查,采用水化学和环境同位素技术开展了东胜矿区地下水循环研究。结果表明:研究区地下水的补给来源为大气降水,第四系地层与浅层延安组地层水力联系良好,降水经表层松散砂层和裂隙发育的延安组地层入渗补给地下水;区域地下水循环可概化为浅、中、深3层水流系统,在采煤活动影响下,研究区水循环条件发生强烈改变;采煤活动破坏了隔水层,增强了地层的垂直入渗能力,加大了参与中层水循环地下水的比例,使得主要依赖浅层水流系统排泄的河川径流量大为减少。     

基于GMS的云南德厚水库下游废弃砒霜厂地下水溶质运移模拟

地下水溶质运移模拟是找出污染物迁移规律、确定污染范围及污染物浓度分布的重要手段,可以为合理开发地下水资源、优化设计地下水开采方案及地下水污染修复提供定量依据。在分析德厚水库咪哩河流域裂隙岩溶含水层的水力性质和污染物运移特征的基础上,运用GMS软件建立地下水流场模型和溶质运移模型,对裂隙岩溶水的流场和污染物进行了数值研究,判断出了污染源分布及污染羽扩展范围,分析了砒霜厂污染物运移对水库建设的影响。     

莱芜市地下岩溶水超采探究

莱芜市地处鲁中南低山丘陵碳酸盐岩类为主水文地质区,肥城一沂源单斜断陷水文地质亚区,莱芜盆地裂隙岩溶、孔隙弱—强富水地段。地下水类型有孔隙水、裂隙水、层间岩溶裂隙水、裂隙岩溶水四大类。莱芜市近几年地下水观测资料表明：莱芜市已开采的地下水中,孔隙水无超采,在资源开发利用方面亦不存在超采现象。     

太原东山岩溶水系统锶元素分布特征及其指示意义

东山岩溶水系统是兰村泉域的重要组成部分,查明其补径排关系,对兰村泉域水资源开发利用与保护有重要的指导意义。根据地形地貌、地质构造和地下水流场,将东山岩溶水系统划分为补给区、强径流带、径流带、转换带和汇水区,在此基础上,采集了岩溶水样品,分析了Sr2+含量及87Sr/86Sr比值,并对系统内岩溶水中Sr2+质量浓度及87Sr/86Sr比值在不同水文地质分区中的分布情况及其成因进行了分析研究。结果表明:从补给区到汇水区Sr2+质量浓度逐渐增加,局部地段因降水的稀释作用有所降低;东山岩溶地下水中的87Sr/86Sr比值呈现出明显的不均一性,其仅与水-岩相互作用有关,与径流条件无关;在东山岩溶水系统内,岩溶水Sr2+浓度场与TDS场具有高度的相似性,系统可划分为杨兴河岩溶水子系统和乌河岩溶水子系统。     

平泉与晋祠泉的关系以及晋祠泉复流的可能性分析

晋祠泉历史最大流量为2.06 m3/s（1957年）,平泉历史最大流量为1.56 m3/s（1978年）,由于晋祠泉域范围内大量开采岩溶地下水,使泉水流量逐年衰减,晋祠泉最终于1994年4月20日断流,平泉也于2003年干涸断流.2011年8月以来,平泉泉水出现复流迹象.文中从地质构造方面、地下水流场、岩溶地下水的水化学场及同位素角度分析,平泉与晋祠泉同属一个岩溶水系统,具有同一个补给区和径流区,同位于一个岩溶地下水系统的排泄带上,水力联系十分密切,因此,平泉的复流将使晋祠泉复流的可能性大大增加.     

鲁南碳酸盐岩丘陵贫水区典型地下水赋存模式分析——以沂南、费县为例

根据山东省沂南、费县两县的抗旱找水打井工作,利用物探定井、成井以及水文地质试验过程,对松林、西柳沟、响井、颜河庄4个村的水文地质条件进行了深入分析,总结了鲁南碳酸盐岩分布区两种典型的地下水蓄水模式,即断层蓄水构造模式和裂隙-岩溶蓄水构造模式。断层蓄水构造主要分布于该区中下寒武统地层,分布并不均匀和普遍,出水效果主要取决于断层的分布、张扭性质以及地下水径流方向的补给源,与地形情况关系不大;裂隙-岩溶蓄水构造在该区主要分布于奥陶系及上寒武统地层,裂隙岩溶发育,富水性好,发育较为广泛和普遍,打井出水成功概率高。对于两种典型地下水赋存模式的深入分析,可以为今后碳酸盐岩丘陵贫水区的地下水勘查工作提供思路。     

珠江三角洲地区地下水贮存特征及其开发前景分析

珠江三角洲地区地下水类型多样,水化学特征复杂,基岩裂隙水和岩溶水水力交替强烈而水质好,第四系松散层地下水径流迟缓而水质较差。地下水动态受降雨影响明显,具季节性变化特征。区域内地下水资源最有开发潜力的是广花盆地岩溶水,其次为三角洲后缘的松散层孔隙水,而基岩裂隙水和滨海砂堤、砂地孔隙水分别只能作为山区村民和滨海缺水港口及岛屿的分散供水水源。     

徐州城市供水水源地降落漏斗演变及成因分析

徐州市岩溶水强烈开采形成明显的水位降落漏斗,引发了岩溶地面塌陷、地裂缝、地下水污染等一系列环境地质问题。通过对水源地水位降落漏斗形成演化的分析,得出研究区水位漏斗演化的3个阶段:增采阶段-水位下降(20世纪80年代)、控采阶段-水位平稳(20世纪90年代)、压/禁采阶段-水位回升(2000年以来);地表水资源缺乏、城市生活及工业发展过度依赖岩溶水,城市化面积增大、有效入渗补给量减小,矿坑疏干排水、增大岩溶水排泄量等为水位降落漏斗形成演化的主要影响因素;通过对岩溶水开采量、年平均降水量、土地硬化面积与漏斗水位进行多元相关分析,得出岩溶水开采量为岩溶水水位持续下降及漏斗形成与演变的主导因素。提出岩溶水超采情况下的水资源保障对策:控采岩溶水,制定不同管理目标下的地下水水位控制红线;修建水库、植树造林,扩大岩溶水水源涵养区;利用采空区修建地下水库等,实现地表水、地下水、矿井水及城市雨水的优化分配。     

利用稳定同位素判断矿井水补给来源——以平禹一矿为例

用环境同位素技术研究地下水的补给是当前国内外较为新颖有效的方法之一。本文对研究区93个水样的稳定同位素18O值和D值进行了分析和计算。研究结果表明:矿区的岩溶水(包括矿井水)主要是来源于山区大气降水的补给;平禹一矿岩溶水主要来自于矿区北部和西北部山区岩溶水的侧向径流,直接水源为白沙水库地区的地下水;白沙水库一带地下水主要补给来源是当地大气降水。研究结果为该矿区采取有效的防治水措施提供了科学依据。     

焦作城市及矿井水减采影响下岩溶水位动态变化研究

焦作矿区岩溶水在闭矿和城市减采双向因素影响下,水位如何变化是焦作城市建设非常关注的问题。运用斜率灰色关联度分析法,研究了水位与降水量、开采量之间的关联程度。采用滑动平均法与Mann-Kendall非参数统计法,分析了1965年以来的岩溶水位、降水量和开采量的变化趋势,并在分析岩溶水位主要影响因素的基础上,利用多元相关分析法对岩溶水位进行模拟预测。研究表明:1965年以来焦作矿区的降水量并未出现明显下降趋势,岩溶水位的多年波动下降并非降水入渗补给量减少所致,主要与不断增长的城市开采量和矿井排水量有关;当开采总量降至4.1 m3/s时,最高水位将高出九里山泉口标高95 m,历史上的九里山泉群将会复涌。研究结果可为焦作在九里山一带建设山水园林景观提供依据。     

不同回灌补源模式下石川河富平地下水库数值模拟

石川河富平地区地下水长期处于采补失衡状态,大范围含水层被疏干,形成区域性降落漏斗,针对拟建的石川河富平地下水库,设置5种开采回灌方案,建立地下水流数值模型模拟不同方案下地下水库水位和蓄水库容变化情况。结果表明：各回灌方案在消除降落漏斗的同时,均能较好地恢复地下水水位,且不超过地下水库的调蓄上限水位;回灌量相同、回灌方式不同时,逐日回灌方式的水位恢复效果优于灌期+非灌期回灌方式,较2018年地下水水位平均抬升13.55 m,蓄水库容增加2.99×10⁸ m³;回灌量不同时,较大回灌量对地下水水位的影响大于回灌方式,即泾惠渠水源回灌时,水位抬升程度最大,为19.77 m,蓄水库容相应增加4.36×10⁸ m³。模拟结果可为地下水库的调蓄与运行提供参考。     

贵州修文县陶家龙潭水源地水文地质特征

为了研究贵州省岩溶区水源地水文地质特征,以修文县陶家龙潭水源地为研究对象,结合水文地质测绘等调查方法及岩溶地下水的发育规律,得到其地质概况及岩溶发育影响因素、边界条件等特征。划分其隔水边界条件的依据主要为:隔水边界阻水性质、边界沿线岩溶现象发育情况、地下水出露点,并以地形分水岭为依据研究其补给边界。研究表明:水源地发育区域具有独立的水文地质单元的特征;陶家龙潭水文地质单元的发育主要受岩性和裂隙构造的影响;排泄形式主要为岩溶泉和人工开采,并最终排泄于地表河流;水源地地下水水化学类型为HCO3·SO4—Ca·Mg水,适合作为饮用水源。     

会仙湿地岩溶地下水数值模拟

以会仙岩溶湿地的核心区域为研究对象, 基于研究区的地质条件和水文地质条件, 概化出水文地质概念模型, 运用 Visual MODFLOW 软件对会仙湿地地下水的分布特征进行数值模拟, 经模型识别与验证, 其模拟水位与观测水位取得较好的拟合效果。结果表明: 研究区地下水总体呈自北向南递减趋势流动, 北部补给区地下水位最高, 西南部排泄区地下水位最低, 南北地下水位平均差值为 7.34 m; 水位动态变化受降雨强度影响较大, 呈现出明显的季节性变化规律; 南部分水塘、睦洞湖等排泄带水源补给充足, 地下水位变幅不超过 1 m, 北部补给区的水位变幅在 3 m 以上; 经水均衡计算, 模拟期的地下水总补给量为 44 272. 92 万 m3 / a, 其中降雨入渗补给量占 76.85% , 地下水的总排泄量为 42 723. 06 万 m3 / a, 地下水开采量与蒸发量分别占 33. 86% 、36. 63% ; 研究区在模拟期内总体处于正均衡状态, 但处于负均衡的枯水月份占到 2/ 3, 湿地的退化直接影响其防洪调蓄和保水、蓄水能力, 使“ 旱期过旱、涝期过涝” 现象极为显著。     

沁水煤田固县勘查区地下水化学特征及水层间水力联系分析

依据勘查区水文地质钻探、野外抽水和水质化验资料,重点对勘查区主要可采煤层3号和15号煤层影响较大的下石盒子组及山西组砂岩裂隙含水岩组、太原组砂岩裂隙及石灰岩岩溶裂隙含水岩组和奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水岩组进行了水化学特征和含水层间水力联系分析研究.结果表明:勘查区各含水层之间的水力联系均较弱,但在构造影响区域水力联系有相对增强的趋势;奥陶系岩溶裂隙含水层的水化学特征与其埋深、构造发育程度有着密切的关系,总体随着埋深的SO42-、矿化度相应增加,径流条件逐渐变差;同时分析得出勘查区3号煤层、15号煤层均处于带压状态,对未来煤炭资源开采过程中的防治水工作有较大的参考价值.     

基于无资料地区地下水资源量计算方法的研究

地下水是指储存在地面以下饱和岩土孔隙、裂隙及溶洞的水。地下水资源量是指某时段内地下含水层接收降水、地表水体、侧向径流及人工回灌等项渗透补给量的总和。其中,地表水体渗透补给量由湖泊（水库、坑塘）周边渗透补给量、河道及渠系渗透补给量和田间灌溉入渗补给量组成。对无资料地区通常采用临近站地形、地貌等相似的地区借用其现有的水文资料来计算地下水资源量。文章对此进行探讨研究。     

采煤沉陷水域水环境研究主要方法评述与趋势分析

采煤沉陷水域水环境系统具有相当的复杂性和特殊性,对其进行分析、评价、模拟与预测,是当前能源基地资源环境可持续发展关注的焦点。本文评述了采煤沉陷水域水环境研究的主要方法：调查分析与原始观测实验、水质评价方法和水质模型模拟预测,并指出研究方法应考虑沉陷水域的特殊性,分析了当前采煤沉陷水域水环境研究的主要问题与发展趋势,旨在为采煤沉陷区水环境的深入研究和规划管理提供参考。