芦岭煤矿煤系砂岩水常规离子来源分析

为查明皖北芦岭煤矿矿区煤系砂岩含水层地下水中常规离子的来源,进而为水岩相互作用研究和水源识别提供信息。对16个水样品的常规水化学组成进行了系统测试,并进行了包括密度分析、离子相关性及因子分析在内的多种数理统计分析,结果表明:砂岩水化学类型为HCO3-Na型,其化学组成(包括Na+、Ca2+、Cl-和HCO-3)主要与硅酸盐矿物的风化以及蒸发盐类的溶解有关,而Ca2+、Mg2+和HCO-3则与碳酸盐矿物的溶解有关。

物探钻探相结合防治煤系砂岩水

利用瞬变电磁方法、直流电法等物探方法对煤层顶板砂岩进行探测,对探测的异常区域再进行针对性的打钻验证,为煤矿水害防治提供可靠的水文地质资料。应用结果表明,该方法可以分析评价某一地质区域岩层的富水性,具有一定的推广应用前景。

淮南阜东矿区二叠系砂岩高盐地下水低硫酸盐特征及成因机制

矿区地下水水文地球化学研究对矿井水防治和水资源综合利用具有重要意义。针对安徽淮南煤田阜东矿区二叠系砂岩水低硫酸盐问题,通过水样采集测试,采用多元统计方法,结合水文地质条件分析和硫氧同位素技术,研究砂岩水水化学特征、水-岩作用以及低硫酸盐成因。结果表明:研究区二叠系砂岩水呈弱碱性,TDS平均值为1842.35 mg/L,属于微咸水,水化学类型主要为Cl-Na型、HCO_(3)-Na型和Cl·HCO_(3)-Na型。SO_(4)^(2-)平均质量浓度为37.48 mg/L,明显低于淮南煤田东部潘谢矿区和淮北煤田二叠系砂岩水。主要水-岩作用为蒸发岩(氯盐岩和硫酸盐岩)和硅酸盐岩矿物溶解,存在阳离子交替吸附作用。由于边界阻水断层切割,二叠系砂岩含水层四周均为相对隔水边界,且埋藏较深,富水性弱,水动力条件较差,形成了一个封闭–半封闭的水文地质单元,具有较强的硫酸盐还原环境,有利于硫酸盐细菌还原,脱硫酸作用明显,导致δ^(34)S升高,砂岩水硫酸盐含量偏低。研究成果可为类似条件矿区涌突水水源识别提供依据。

逆冲推覆体下煤系砂岩和太灰含水层水化学特征

为研究阜凤逆冲推覆体下煤系砂岩和太灰含水层水化学特征,对淮南新集矿区(新集一矿、二矿和三矿)进行水样采集、测试及分析,采用Piper三线图、相关性分析及离子比例系数讨论水化学特征及其成因。结果表明:(1)煤系砂岩水和太灰水,阳离子中Na^+占比重最大,来源于岩盐溶解、阳离子交替吸附以及钠长石的溶解,Ca^(2+)次之;阴离子以Cl^-为主,主要来源于岩盐的溶解,HCO_3^-次之,HCO_3^-和Ca^(2+)主要来源于碳酸盐的溶解。煤系砂岩水水化学类型为Cl-Na、Cl·HCO_3-Na型;太灰水的水化学类型为Cl·HCO_3-Na、Cl-Na、Cl·HCO_3-Na·Ca型。(2)受推覆体影响,两个含水层的水动力条件较差;就三个矿井而言,处于推覆体前缘、离推覆体较远的新集三矿水动力条件较一矿和二矿好。