隔档式构造区岩溶地下水流系统多级次嵌套结构的水化学识别

川东隔档式构造区岩溶地下水流系统表现出多级次嵌套结构的特征,之前主要是定性的水文地质条件分析,缺乏来自水化学方面的量化依据。利用41个浅层和19个深层岩溶水样的水化学资料开展分析,发现浅层岩溶水为HCO_(3)-Ca·Mg型,ρ(Mg^(2+))较低,深层岩溶水为SO_(4)-Ca·Mg型且ρ(Mg^(2+))明显偏高,说明地下水在岩溶含水层中的滞留时间与ρ(Mg^(2+))具有正变关系。对典型剖面地下水流系统的分析表明,优先采用ρ(Mg^(2+))来评价地下水滞留时间,将地下水排泄点ρ(Mg^(2+))小于20,50 mg/L分别作为划分局部-中间、中间-区域水流系统的依据。浅层岩溶水受地貌作用控制明显,其中浅切沟谷泉点为局部地下水流系统的排泄点,深切沟谷泉点一般属于中间或区域流动系统的排泄点。ρ(Mg^(2+))反映了泉水循环的滞留时间,也能够反映钻孔所揭露的深循环特征。这种水化学识别方法可为相似岩溶区识别地下水流系统的多级次嵌套结构提供参考。

水化学综合识别模式在矿井水源判别中的应用

随着开采水平向下延伸,唐山矿9水平面临的矿井充水条件复杂化,为了快速判别井下涌水水源,基于地下水化学成分分析法与同位素测定法在水源判别中成功应用,提出了常规水化学聚类分析和环境同位素分析构成的水化学综合识别模式,研究了井下涌水与地表塌陷坑和老矿立井筒的水力联系,结果表明:水化学综合识别模式对复杂条件下矿井充水水源的判别成效明显,为后期矿井水害防治措施的制定提供了重要依据。