薄层灰岩浅截帷幕注浆技术在柴汶河流域地表老空一体化治理中的应用

新汶矿区主要开采2、4、6、11、13、15号煤层,已有近80年的开采历史,目前有良庄煤矿、孙村煤矿、协庄煤矿和华丰煤矿等生产矿井。长期的开采形成了大面积分布的采空区,尤其是在矿区浅部,近煤系露头处地表水—第四系水—老空水具有密切的水力联系,柴汶河自东向西流经煤系露头,汛期涌水量增大成为矿井重要的补给水源,对矿井安全造成了很大威胁。2007—2014年,新矿集团采用河床铺底、砌坝护坡、修筑矸石大坝、回填取土采沙坑以及采空区注浆充填等手段,对柴汶河及其支流进行长期治理,先后投入近3亿元资金,治理取得了显著效果,沿河矿井汛期涌水量明显减少。但近煤系露头处地表水—第四系水—老空水仍有一定水力联系,为防止地表水由采空区域渗漏或泄露井下,有效堵截过水通道,新矿集团协庄煤矿实施了东翼注浆封堵工程,消除柴汶河与矿井浅部水平水力联系,以减小矿井浅部涌水量,取得了较好的效果。

山东省柴汶河上游地区地下水化学特征分析

为了解柴汶河上游地区地下水补给来源及循环规律,对不同水体进行了取样工作。通过运用数理统计、Piper三线图、Gibbs图、地下水离子比值及氢氧同位素等方法,综合分析了研究区地下水化学特征。研究结果表明,区内地下水化学类型多样,以HCO_(3)·SO_(4)-Ca、HCO_(3)-Ca型为主,地下水主要离子组分受水岩相互作用影响,离子主要来源于碳酸盐岩和硅酸盐岩的溶解作用,阳离子交换作用较弱;地下水主要补给来源为大气降水,补给来源主要是近10年内的新水;水循环速度较快,以浅部径流为主。

山东柴汶河下游古近系朱家沟组含水岩组水文地质特征及地下水富集模式

鲁中南地区古近系朱家沟组是一套具"磨拉石建造"特征的沉积地层,岩性以灰质角砾岩为主,受断裂构造影响,其富水性差异明显。在区域水文地质调查的基础之上,利用柴汶河下游古近系朱家沟组地层调查点与钻孔资料,分析其含水层特征、地下水水化学特征及富水性。结果表明:古近系朱家沟组含水层岩性为钙质胶结灰质砾岩,在90 m以浅裂隙岩溶发育,单井涌水量100~300 m^(3)/d,局部>300 m^(3)/d;裂隙水与汶口盆地南侧岩溶水化学特征相似,表明两者水力联系密切;Gibbs图显示区域地下水呈现岩石风化型,趋向蒸发浓缩型;地下水离子成分主要源于岩盐溶解,并受到人类污染活动影响。依据钻孔资料分析区内地下水富集模式为断裂型灰质砾岩岩溶裂隙蓄水构造模式,认为碎屑岩断裂发育段可作为应急找水靶区。

柴汶河水质变化研究及污染控制对策

以新泰市柴汶河各监测断面2012—2014年的水质监测数据为基础,研究了该河流水质污染状况,利用单因子污染指数法、平均值法、超标率和分担率对水中化学需氧量、氨氮、总磷、高锰酸盐指数、阴离子表面活性剂、氟化物、粪大肠菌群及挥发酚等8项污染物质进行评价,得出该河流水质主要污染物质是氨氮和化学需氧量,河流水质受污染状况随季节性和河流沿程变化明显:枯水期>平水期>丰水期,中游>下游>上游;同时对造成该河流污染的主要原因进行分析并提出相应污染控制对策。