老挝甘蒙钾盐矿床钾镁盐矿层中裂隙水的地球化学特征及其成因探讨

老挝钾盐矿所属的呵叻盆地是世界上最大的钾盐矿集区之一,矿物组合主要为石盐、光卤石和次生钾石盐等,裂隙水分布于钾镁盐矿层中(深度150m左右)。裂隙水渗漏已严重影响了矿区生产安全,但关于该水体的来源及演化过程仍不明确。本文系统采集矿层中裂隙水及周围各种水体样品12件,并测试其水化学及氢氧(2 H、18 O)同位素组成。结果表明裂隙水矿化度较高(368.1g/L^430.7g/L),裂隙水与盐泉水水化学类型同为氯化物型,分析常微量离子含量特征及水化学特征系数,显示裂隙水受到钾镁盐溶滤掺杂的影响。裂隙水δD=-64.2‰^-55.2‰,δ^(18) O=-7.75‰^-7.1‰,其比值范围显著区别于石盐(δD=-144‰^-78‰,δ^(18) O=-1.1‰~4.2‰)和钾镁盐(δD=-54.75‰^-1.42‰,δ^(18) O=-7.09‰~0.95‰)沉积阶段原始卤水氢氧同位素组成,而位于全球大气降水线附近,表明裂隙水不具有原始残留卤水特征,而主要由大气降水溶滤蒸发岩矿物所形成。裂隙水成因的查明为该区地下水循环和钾盐矿床开发过程中地下水渗漏治理提供了一定依据。

基岩裂隙充水矿床水化学特征分析及充水因素判定——以山东招远夏甸金矿床为例

基岩裂隙充水矿床因埋藏于非可溶岩类坚硬或半坚硬岩层中,充水裂隙埋藏条件、水动力性质等较不均匀;山东招远夏甸金矿作为典型的基岩裂隙充水矿床,经多年开采,矿床深部水文地质条件发生很大改变,矿床充水因素判定受工作条件限制存在一定困难。本文利用以地下水化学特征分析为主要内容的水文地球化学方法,结合水文地质条件和充水特征,判断其矿井深部裂隙涌水的形成背景和原因,得出矿床深部以脉状构造裂隙水为主要充水来源的结论,为基岩裂隙矿床充水来源等因素的判定提供了一定理论和实践依据。

构造裂隙大水矿床帷幕注浆工程试验及参数研究

构造裂隙大水矿床含水介质复杂多变,基建难度大,突水风险高,防治水技术难度大。借鉴岩溶大水矿床治水经验,设计采用矿山地面帷幕注浆技术,解决黄屯硫铁矿火山岩构造裂隙大水矿床地下水害。通过帷幕注浆生产性试验,从注浆前后帷幕体透水性、检查孔压水试验、注浆前后钻孔岩芯揭露情况分析,证明火山岩裂隙地层高压灌注水泥黏土浆后,大的构造导水通道及微细裂隙都能被浆液有效充填,注浆堵水效果显著,该方法可为同类矿床防治水工作借鉴。

山东夏甸金矿床充水机理构造控制模式

作为典型的构造裂隙充水矿床,山东招远夏甸金矿床充水机理受招平断裂成矿构造影响显著,矿床构造控水机理研究具有其特殊性。以构造动力成矿系统理论为基础,通过构造成因及演化过程说明海西—燕山期是充水裂隙形成的重要阶段;结合矿井充水、出水特征分析,论证依附于矿体、受控矿构造动力系统控制的NE-NNE向裂隙含水带是矿床主要充水来源,阐明了该控水模式的内涵和具体表现,提出"疏干为主、深部预排、浅部开采"等治水方案。

水下矿床开采的相似模拟研究

采用相似材料模拟技术 ,对水下矿床开采时的上覆岩层的变形、移动进行模拟和观测研究 ,特别是对最高导水裂隙带的位置进行观测与分析 。

水体下煤层开采的相似材料模拟研究

采用相似材料模拟技术 ,对水体下煤层开采时的上覆岩层的变形、移动、破坏规律进行模拟和观测研究 ,特别是对最高导水裂隙带的位置进行观测与分析 。

矿井裂隙动水注浆堵水研究

以浆液的黏度变化和浆液在动水裂隙中的扩散形态及凝结固化机理为基础,对注浆封堵裂隙水技术进行分析,采用相似模拟、数值模拟进行研究,得到水颗粒沉积机理和浆液注入动水的压力场变化规律。结果表明,浆液在沉淀充填范围内根据浆液沉积充填浓度可分为可凝结固化区和不可凝结固化区;随着注浆速率增加,浆液稳定状态范围变大,发生沉积充填有效凝结范围变大;当动水速度增加时,浆液扩散范围逐渐减小,沉积充填范围也越来越小。

三山岛金矿水文地质条件的研究

三山岛为一临海大型金矿,由于开拓阶段矿坑涌水量大,并发生突水,涌泥等淹井事故。因此,给矿山开拓与开采安全带来威胁。为了进一步搞清矿区的地质构造与水文地质条件,进行了补充勘探,运用各种方法进行水文地质条件的研究。结果查明该矿为一典型裂隙充水矿床,矿坑水补给源有海水,卤水及第四系水,其中海水占50％;海水补给方式为越流补给。研究结果表明矿坑不会有大量地下水瞬时溃入,不存在突水淹井的威胁,可以采用疏干方案防治矿区地下水。

河谷碳酸盐岩型铅锌矿深部矿坑涌水主控因素研究

西南金属矿区含水层空间结构复杂,多属水文地质条件复杂的河谷岩溶裂隙充水矿床,深部开采极易诱发岩溶涌突水问题,查明矿坑涌水主控因素是解决水患问题的关键。本文以位于云南某河谷的碳酸盐岩铅锌矿为例,基于水文地质勘察、钻孔水位监测、放水试验、涌水量动态观测,查明矿区岩溶发育强度及地下水流场特征,分析矿坑深部充水水源及通道,讨论帷幕注浆工程对矿坑涌水的影响。结果表明:矿坑涌水主控因素为北东—南西构造裂隙,以大气降雨入渗补给为主,地表河流因地下水位下降呈悬挂式河流,缓慢渗流补给地下水且不存在灌入式通道;受近南北向、北东向、北西向3组构造影响,空间上构成“Y”型充水通道,西北、北东、南北向导水能力强,以二叠系栖霞茅口组灰岩地下水侧向补给为主且水源充足;南侧导水性较差,上泥盆统宰格组地下水缓慢径流补给且水量小;帷幕注浆工程大幅减少矿坑涌水量,封堵效果显著。

对低山丘陵区基岩裂隙水富存部位的分析

低山丘陵区基岩裂隙水分布埋藏极不均一,含水层分布在水平和垂直方向上异差性大,涌水量大小相差悬殊。富存形式往往呈点状、线状、面状赋存于岩石的裂隙中。本文采用力学性质分析,构造形迹分析,物探方法测量,确定基岩裂隙水的富存部位,以北票地区作为研究区域,定量分析北票低山丘陵区基岩裂隙水富存的差异性。研究成果为低山丘陵区开发基岩裂隙水提供重要参考价值。