水化学法在矿井突水水源判断中的应用

介绍了徐州矿区不同含水层中地下水的主要化学特征,在此基础上应用水化学法,结合灰色系统关联理论,对徐州矿区董庄煤矿发生的一次突水进行了分析计算,判定突水水源为矿区老窑水。结果表明,该判断是可靠的。

水化学法判定矿井突水水源实例

突水水源的判定是煤矿水害防治工作的首要任务,及时、准确的查明突水水源是解决和进一步预防突水灾害的前提。本文从王楼煤矿累积的84份水质分析报告单入手,采用水化学分析法,对矿井不同含水层的水化学特征进行舒卡列夫分类,将其与11305突水工作面的水样进行对比,判定工作面突水水源为侏罗系砂岩裂隙水,并用地下水连通示踪试验方法进行验证。

水化学方法在煤矿防治水中的应用探讨

作者将水文地质工作中的水质定性分析引到了定量分析阶段,并介绍了其应用实例.

联合稳定同位素与水化学方法确定地下水污染源

地下水污染是废水参与地球水循环的结果,稳定同位素在全球水循环中的应用原理同样适用于研究地下水的地表污染源。通过与水化学方法结合,确定地下水的地表污染来源,计算了污水的混入比例,为今后地下水污染的治理提供了可靠的依据。

用于水化学找矿的高灵敏度快速测金法

天然水中的金,一般常以离子络合物或胶状粒子形态存在。目前,用于以水文地球化学找矿为目的的测金方法,在国内尚未见有报导。其主要困难是金在天然水中的品位太低,方法的检出限不足。据国外资料介绍,金在江水和海水中的平均浓度分别为2纳克/升和4纳克/升。故分析方法的测定下限需大大低于背景值2纳克/升,方具有实用意义。本文报导的是一个高灵敏度的测定水中金的快速化学光谱分析法。一升天然水(江水、井水、塘水)样,经用王水酸化(5%,V/V)后,在倒置的锥形瓶中,用聚氨酯泡沫塑料动态快速吸附富集。泡塑经炭化、灰化后,用原子发射光谱法测定金,测定下限可达0.3纳克/升。

岩溶作用碳汇强度计算的溶蚀试片法和水化学径流法比较——以陈旗岩溶泉域为例

溶蚀试片法和水化学径流法是计算岩溶作用碳汇强度的两种重要方法,利用这两种方法对贵州普定陈旗岩溶泉系统的岩溶作用碳汇强度分别进行了计算,结果发现:通过溶蚀试片法估算出的岩溶作用碳汇强度仅为水化学径流法估算值的1/6左右,这主要是因为陈旗岩溶泉域内埋放溶蚀试片处的上覆土体中含有石灰岩角砾和土骨架中存在少量原生与次生碳酸盐矿物,这些碳酸盐的先期溶蚀大大降低了下部试片的溶蚀量。可见,溶蚀试片法具有一定的局限性,即在该方法应用之前,必须对试片上覆土体的碳酸盐矿物含量进行分析,以评价该方法的适宜性。

应用水化学方法防治矿井突水

本文论述了水化学在探查矿区水文地质条件、分析突水水源、监测突水征兆、预防矿井水灾中的作用,并通过具体实例阐述应用水化学探查和分析矿井水文地质问题的具体方法。

岩溶作用及其碳汇强度计算的“入渗-平衡化学法”——兼论水化学径流法和溶蚀试片法

岩溶作用通过碳酸盐岩溶解时消耗大气或土壤CO2成为重要的碳汇过程。本文首先简要介绍了定量评价岩溶作用及其碳汇强度的水化学径流法和碳酸盐岩溶蚀试片法及其优缺点,即水化学径流法仅适用于边界清楚且为全排型的流域,而试片法仅适用于土壤中不含碳酸盐矿物的条件。继而推导出了岩溶作用及其碳汇强度计算的"入渗-平衡化学法"(或称"潜在最大溶蚀法"),该方法的优点在于只要知道了相关地区的基本气候资料,如温度、降水和蒸发蒸腾数据,即可计算出该地区的岩溶作用及其碳汇强度。

用水化学方法计算渗透系数

应用化学热力学、化学动力学与地下水动力学、地质学理论相结合的方法，采用水质分析资料，计算了山西延河泉域隐伏岩溶区地下水的渗透系数，并进行了分区。通过钻探和抽水试验证明，本方法是可行的。

不同景观区水化学方法普查隐伏多金属矿的应用结果

水是化学元素迁移的一种主要营力，其溶解物质影响水体的pH值高低，pH值又控制着元素迁移的习性。水中化学元素的含量受景观条件的制约，但矿化类型是元素组合的决定因素。本文在两个地区的试验研究结果论证了水化学方法在气候潮湿、地表污染严重地区测量结果在指示找矿方面的可靠性，同时也证明了在半干旱的风成沙覆盖区进行找矿的作用。经研究总结，确定不同矿化类型水化学指标，肯定了方法的效果，并发现了找矿的有利地段。

水化学分析法判定矿井突水水源及示踪法验证

为了判断王楼煤矿11305工作面的突水水源,在分析84份水质报告基础上,采用水化学分析法对矿井不同含水层的水质进行舒卡列夫分类,将其与11305工作面的突水水样进行对比,初步判定突水水源为侏罗系砂岩裂隙水。为进一步验证,采用地下水连通示踪试验方法,在侏罗系砂岩含水层投放示踪剂KI,在采空区放水点接收水样进行示踪I-检测,检测结果表明:从第480个水样开始,连续6个水样中I-浓度明显偏高,且出现5次峰值,I-浓度最高达到19.727 mg/L,是背景值的110倍。数据证明,水化学法和示踪试验是分析、验证突水水源的有效手段。

电阻率联合剖面法及水化学判别法在闽南滨海地区海水入侵调查中的应用

宫口半岛位于漳州市诏安县,半岛三面环海,地理环境特殊。半岛经济发达,用于本区居民生活用水、水产公司用水和农业灌溉开采量大,地下水易受海水入侵的影响。尤其是对于渗透性较好的第四系堆积砂层,地下水位与海平面相差不大,过量开采极易导致海水入侵。采用视电阻率联合剖面法和水化学判别法(Cl浓度法)划分了半岛咸淡水分界线,发现半岛地区咸水区主要分布于田厝渔港附近、下傅村以南风海积平原区以及宫口村一带,地下水受养殖废水排放、地下水超采以及原环境的影响较大。同时,通过比对,显示两种方法的判别结果具有较好的吻合性,可为滨海地区调查海水入侵提供了更多的选择。

李家峡水电站坝址环境水化学特征与演变

坝址环境水质及其时空变化隐含了丰富的信息,可以揭示水、岩、帷幕间的相互作用情况以及渗流条件的改变。以李家峡水电站为例,对坝址不同部位渗流水进行采样检测的基础上,综合运用水化学图示、统计分析等方法,研究了坝址环境水质空间分布特征,并与之前的检测结果对比分析水质变化趋势。研究显示,廊道内渗水总体上呈现出"高矿化"的特征,且坝基部位较两岸坝肩尤甚,表明两岸部位帷幕前后水力联系相对活跃;从时间演变看,左岸及坝基廊道部位的水质与此前检测分布较为一致,表明对应部位防渗性能变化稳定;右岸水样两次检测情况变化较大,表明右岸廊道部分部位渗流条件变化较大。

可溶岩化学溶蚀试验方法研究综述

可溶岩中存在大量的溶洞、溶隙、溶孔、管道等溶蚀现象,易造成山体崩滑、地面塌陷、洪涝等灾害,因此研究可溶岩的化学溶蚀速率可以预测岩溶的发展趋势,为岩溶地质灾害早期识别与安全评价提供保障。文章在大量文献调研的基础上,综合分析国内外学者围绕可溶岩化学溶蚀试验方法取得的成果,得到以下认识:(1)可溶岩化学溶蚀试验方法不断成熟和完善,研究深度和应用范围逐步拓展。(2)可溶岩化学溶蚀的测定方法很多,根据试验开展的条件主要分为室内溶蚀试验和野外溶蚀试验,其中标准溶蚀试片法以其操作简单被广泛采用。(3)现有的可溶岩化学溶蚀测定方法的原理及适用性不同,需要综合运用多种试验手段得出相对可靠的试验结果。根据这一科学问题的研究现状,下一步应着重开展大尺寸可溶岩室内溶蚀试验研究,建立模型试验系统真实模拟野外可溶岩的溶蚀过程,并加强从微观角度刻画可溶岩的溶蚀过程。另外需要综合运用多种野外试验方法开展研究,避免或降低单一试验方法可能带来的较大误差,建立野外溶蚀试验和室内溶蚀试验的关联,以期通过室内短期的试验研究推测野外长时间尺度下的溶蚀状态。

基流分割方法研究进展

[目的]针对基流分割理论和方法所存在的争议,对基流分割研究进展进行综述,为今后基流研究提供参考。[方法]采用综述方法较为系统地阐述了基流的定义,对基流分割方法进行了回顾和分析,包括图解法、数值模拟法、水量平衡法以及同位素和水化学法等。[结果]重点研究和评述了基流分割方法的理论基础、优缺点以及适用范围,提出当前基流分割方法研究所存在的问题及其未来研究的趋势。[结论]迄今为止,尚未找到一种得到普遍认同的基流分割方法,还需进一步加强基流分割理论与方法研究,形成统一、完善的理论体系,科学、合理地确定基流,并探讨基流变化特征及其驱动因子,这将是未来基流研究的重要内容。

半干旱区岩溶碳汇原位监测方法适宜性研究

选择正确的方法准确计算北方干旱半干旱岩溶区的岩溶碳汇量,有助于提高我国岩溶碳汇效应估算精度和改进全球碳循环模型。利用水化学径流法和标准溶蚀试片法对山西马跑神泉域的岩溶碳汇量进行了计算,结果表明,标准溶蚀试片法计算出的流域碳汇量和碳汇强度为386.15t/a和1.821t/（km^2·a）,水化学径流法的结果为2 084.08t/a和9.83t/（km^2·a）,试片法计算结果仅为水化学径流法的1/5。试片溶蚀速率和土壤无机碳质量分数呈负相关关系,进一步表明土壤无机碳质量分数高（是有机碳质量分数的2.85~5.06倍）是造成试片法计算结果偏小的主要原因：高含量的无机碳在半干旱气候条件下容易沉积,从而使试片溶蚀速率偏小;流域边界清楚,水化学和流量易于监测,利用水化学径流法计算岩溶碳汇强度结果更为准确。因此,在半干旱地区,计算岩溶碳汇效应宜采用水化学径流法。

水化学图示法及其在坝基帷幕体防渗性能评价中的应用

坝基帷幕体的防渗性能对于大坝安全运行具有重要意义,幕后地下水水质是评价该性能的一项重要指标,而水化学图示法可以直观地表现水质特征。在明确各图示法研究目的的基础上,对其进行了分类,并加以集成构建了坝址渗流水质的分析流程。工程实例应用表明,采用这种基于图示集成分析流程的技术路线,可以直观、准确地判定帷幕体局部可能存在的防渗缺陷,并可减少不确定性,从而为必要时拟采取的工程补强措施提供了可靠依据。

湖北省2019-2021年岩溶碳汇估算及其驱动因子分析

碳酸盐岩在水循环过程中的碳汇效应显著,加之岩溶地貌在我国分布广泛,所以探求岩溶碳汇潜力的研究对制定区域增汇策略具有重要意义。选取位于西南岩溶区的湖北省为重点研究区域,基于水化学径流法及入渗-平衡化学法进行定量化计算和比较,利用ArcGIS空间分析技术整体评估湖北省2019-2021年岩溶碳汇的空间格局与量级,探索更适宜应用于区域尺度的岩溶作用碳汇估算方法,综合分析岩溶碳汇的驱动因子,发掘更大的增汇潜力。研究结果表明:(1)采用入渗-平衡化学法估算3 a碳汇强度大小为2020年>2019年>2021年,丰水年(2020年)岩溶碳汇总量约为枯水年(2019年)的6倍,3 a年均碳汇强度为12.84 t/(km^(2)·a),碳汇总量达163.89×10^(4) t/a;(2)相较于水化学径流法,入渗-平衡化学法计算结果更为准确,获取数据资料较为简单,大小空间尺度都具有一定的普适性;(3)碳汇作用变化是高度动态的,气候变化下变化幅度主要由径流深决定,碳汇强度随径流深增大而变强,土地利用类型调控着岩溶作用碳汇强度;(4)鄂西南地区岩溶作用强烈,可建立岩溶碳汇试验区,定量评估人工干预所带来的增汇效果。研究结果不仅提供了精确易行的岩溶碳汇估算方法,而且确定了湖北省岩溶碳汇的量级与空间格局,摸清了碳汇强度驱动因子的共同耦合作用,体现了岩溶碳汇的人为可调控性以及复杂性,进一步为环境保护政策、人工增汇措施的制定提供了可靠的科学依据。