煤矿集中开采区地下水重金属污染特征及来源分析

以江西萍乡煤矿集中开采区作为研究区域,运用Pearson相关性分析、地统计插值法、主成分分析法(PCA)、正定因子矩阵分解法(PMF)等对研究区地下水中Cr、Mn、Cu、Zn、As、Cd、Pb等7种重金属元素的相关性、空间分布特征进行分析,并对其来源进行解析。结果表明:研究区地下水中Mn、Zn、Cu、Pb、Cd、Cr等元素表现为强变异程度,As表现为中等变异程度;重金属空间分布呈现东南低、西北高的特点,污染区域呈面状、片状或斑块状分布特征;PCA和PMF解析结果表明,地下水重金属受工业企业排放、煤矸石淋溶、地质成因、养殖场加油站排放等4种来源影响,主要来源为工业企业排放和煤矸石淋溶。

煤矿地下水污染防治分析

随着对煤炭资源的持续开发,煤矿地下水污染问题日益严重,对生态环境和人类健康产生了不容忽视的影响。对煤矿地下水污染的原因、影响以及防治措施进行了初步探讨,旨在为煤矿地下水污染防治提供理论依据,并推动相关政策制定和技术创新,从而减少地下水污染,保护地下水资源。

矿井地下水污染机理及治理综述

淡水资源仅仅占地球水的3%,其中地下水深藏于岩土空隙中。但是随着科技的不断发展,人类对于能源的需求不断增加,煤矿开采规模不断扩大,在开采过程中地下水逐渐被污染。针对开采煤矿地下水污染,分析诱因及发生机理,并从污染源识别、污染处理技术等方面对国内外的研究方法和取得的成果进行总结分析。

煤矸石中硫酸盐对地下水污染的环境预测

以新邱南部矸石山为例,建立了矸石山淋溶液中硫酸盐对地下水污染的地下水流动模型和污染物运移模型,通过SOM法进行数值求解,利用该数值模型对淋溶液在地下水中迁移行为进行模拟,预测了污染物浓度的时空分布特征.对污染晕的大小、分布范围进行了数值模拟,并结合实际观测数据进行对比分析.结果表明,污染物浓度变化趋势及计算值与监测结果基本吻合,从而验证了模型的可靠性和实用性.

采煤矿区地下水脆弱性评价

地下水脆弱性主要是由含水层中的环境地球化学效应和包气带土壤结构效应共同作用的结果。结合采煤矿区地下水污染的实际情况,分析了地下水脆弱性的影响因素,采用数学模型和 DRASIC 评价指标体系法对矿区地下水脆弱性进行初步研究。给出了相应评价因子,建立了采煤矿区地下水水环境脆弱性评价指标体系,定量化评价地下水潜在的易污染程度,为采煤矿区的资源开采、水环境保护和地下水资源管理提供科学依据。

煤矸石回填地基的环境效应研究

为了弄清楚煤矸石回填地基对复垦区的环境效应,以开滦矿区吕家坨复垦新村为例,介绍了地基回填煤矸石工艺,分析了煤矸石化学成分及其含量;采用室内淋溶实验,对pH、总硬度(CaCO3)、F-、SO42-、Pb、Cd和Cr6+浓度等地下水环境质量指标进行分析,探讨了煤矸石回填地基对水环境的影响;讨论了煤矸石回填地基对大气质量的影响;参照《城市放射性废物管理办法》规定,评价了回填地基煤矸石的放射性对人体健康的危害。结果表明:通过现场振动压实试验确定了回填地基分层充填、分层振动压实参数及碾压趟数,确定按照煤矸石与土体积之比5∶2进行回填,若回填一层厚500mm煤矸石,则要回填一层厚200mm粉煤灰或土,地表覆土厚度确定为0.5m;煤矸石中SiO2和Al2O3含量较高,属基性岩类,同时煤矸石含有炭、铝和CaO等物质,易发生水解和风化等现象;地基分层回填压实的复垦工艺减少了煤矸石中有害物质的释放量,降低了污染物的迁移速度,不会对水环境造成污染;地基回填煤矸石也显著减少粉尘和有害气体的排放量,降低对大气的污染;研究区煤矸石不属于放射性废物,不会影响人体健康,可作为建筑材料使用。

煤矸石山周围地下水污染状况

以焦作市演马矿煤矸石山为对象,采集该处新鲜和风化煤矸石以及附近地下水样品,检测其中Cl-、SO42-、苯并(a)芘、Mn等22种污染物的含量,并采用超标倍数法和实测浓度法对地下水受污染状况进行分析研究。地下水中污染物含量与煤矸石山距离呈负相关,且在丰水期和枯水期存在一定差异。

焦作矿区岩溶水Cl^-污染原因初探

焦作裂隙岩溶水系统是我国北方岩溶区发育比较典型的系统之一 ,岩溶水资源丰富 ,水质优良 ,是城市供水的主要水源。据近几年水质监测 ,岩溶水Cl- 逐年增加 ,水质变咸。在对焦作矿区地质、水文地质条件、岩溶水补给来源、地表污染源和污染途径分析的基础上 ,建立了二维非稳定溶质运移数值模拟模型 ,模拟了岩溶水Cl- 时空分布 ,证实岩溶水Cl- 升高是人为污染所致 。

煤矿开采硫对地下水环境的影响浅析

根据煤矿开采现状提出了煤矿开采中硫对地下水环境影响的内容、方式及预防措施,针对煤矿开采对地下水的间接影响给以分析,与传统环境影响评价相比增加了煤炭开采中硫对地下水水质影响分析。

浅谈邯邢煤矿区水环境问题及水资源保护利用

煤炭的大量开采引发了许多环境问题,特别是水环境问题比较突出,通过对邯邢煤矿区水环境资料的统计分析,指出了邯邢煤矿区煤炭开采产生的水资源浪费、水资源污染、含水层疏于和区域地下水水位下降等环境水文地质问题,提出加强煤炭企业对水资源保护观念、禁止煤炭资源无序开采、充分利用地表水、优先利用外调水等几项煤炭资源合理开发对策及水资源保护措施。

采煤排水对区域水资源的影响--以山西阳武河流域上游煤矿区为例

煤炭资源的大量开采,对水资源造成了严重影响。以山西阳武河流域上游煤矿区为例,分析了采煤对水资源污染和水资源量减少的影响。未经处理的矿坑水直接排放不仅污染了过境河流水,同时也对第四系潜水、深层岩溶承压水造成了严重的污染。采煤排水是区域水资源量的减少和可利用水资源量减少的主要原因。对2个不同开采期水资源量变化进行分析对比,提出了采煤排水引起水资源量减少的主要原因是三水转化关系的变化,而可利用水资源量减少的主要原因是地下水流场变化、开采模数远大于径流模数、隔水层连续性破坏、底板突水、水资源污染等。

煤矸石淋溶微量元素对土壤水环境污染的仿真研究

通过室内实验分析了pH值对煤矸石中微量元素析出的影响，并基于多孔介质流体力学和溶质运移动力学理论建立了定量描述微量元素在土壤水环境系统中迁移的数学模型，通过有限差分方法进行数值离散，分析了不同质地的土壤和降雨强度对微量元素浓度分布的效应。预测了20a内其在地下水中浓度的分布．结果表明：淋溶的时间长短、pH值的大小都会对污染造成影响，pH值对不同微量元素其淋溶量也会有所不同，淋溶时间越长，微量元素的淋溶量会不断地增加．随着时间的增加，微量元素污染的范围将不断扩大．

废弃矿井地下水污染特征及防治技术

分析了我国目前废弃煤矿的现状,阐述了废弃煤矿将会造成的地下水污染特征及污染机理,并提出对废弃矿井地下水污染进行研究和治理的技术思路。

鄂尔多斯砂质基底排矸场煤矸石淋滤液对地下水的污染研究

通过水文地质调查、采样分析并结合地下水流动系统理论,对鄂尔多斯某一典型砂质基底排矸场煤矸石淋滤液对地下水环境的影响进行研究.结果表明,煤矸石的堆放改变了地下水流动系统的原有特征,矸石场由地下水的排泄区转变为地下水的径流区,矸石场底部煤矸石长期浸泡在地下水中,有毒有害物质大量析出并随地下水的径流向下游扩散.矸石场下游地下水及附近出露的地表水中铬、砷、氟、硝酸根、铜、锌、镍、锰等污染因子远远高出背景值.其中水源地附近地下水中砷浓度为1.013 mg/l,高出背景值148倍,硫酸根浓度为602 mg/l,高出背景值14倍.图4,表1,参8.

陕北风沙滩地区煤矿排水对地下水污染特征分析

以某煤矿排水池为研究对象,分析煤矿排水入渗对陕北风沙滩地区低本底值地下水的污染特征。以排水池为起点,顺地下水流向和垂直地下水流向共采集27组地下水水样,通过水质分析得出:与地下水本底值相比较,煤矿排水中主要污染离子顺地下水流方向运移距离已达1 371.67 m,垂直地下水流向运移距离已达498.96 m;顺地下水流向上,TDS,SO_4^(2-),Na^+,Ca^(2+)的超标范围分别大于1 273,1 421,978,1 286 m;垂直地下水流向上,TDS,SO_4^(2-),Na^+,Ca^(2+)的超标范围分别大于429,446,404,443 m。说明排水池周边地下水受到矿坑排水入渗污染以SO_4^(2-),Na^+,Ca^(2+)最为明显,导致TDS升高,其运移扩散浓度大于本底值的范围就代表周边地下水受到的现状污染范围。

准格尔旗煤炭矿集区地下水水质分析及水污染治理措施研究

对准格尔旗重点煤炭集中区域的13个地下水样进行水质分析和评价分类,并从采矿排水、煤矸石淋溶、废弃矿井及采空区等方面进行探讨。提出废水处理与地下水防污控制、污染物合理放置等处理措施,为治理准格尔旗煤炭矿集区地下水污染、矿山生态环境修复提供建议。

潘北矿-580m水平灰岩地下水质量现状及评价

为了解灰岩地下水质量现状,通过潘北煤矿-580 m水平C3Ⅰ组灰岩放水试验,采集井下14个疏放水孔地下水,运用综合污染指数法和F值法相结合对实验监测所得到的数据进行污染评价。由此得出如下结论:氯化物、溶解性总固体、铁、铬等重金属元素对矿区灰岩地下水质量影响比较大,这4项评价因子占总评价因子污染分担率的83%;矿井-580 m放水大巷东翼水质整体好于西翼;井下部分疏放水孔地下水水质较差,可能已经受到来自煤矿开采及浅层地下水的污染。

煤矿地下水污染防治措施探究

针对采矿过程中地下水的污染问题进行分析,探讨采矿过程中对地下水造成污染的原因及影响,据此提出合理化的建议,以便于改善和防治地下水污染问题,以期提高采矿效率和质量。

煤炭开采对地下水水质的影响预测与分析

介绍了煤矿开采工业场地及矸石场污、废水排放对地下水水质的影响,采用数值法预测了I类区污废水的产生与排放下渗进入地下水造成污染影响,分析了极端情况污水排放对地下水环境的最大影响程度,并计算最大影响范围。