论文摘要
辛置煤矿石炭系太原组K2灰岩含水层与奥陶系峰峰组O2f灰岩含水层水质参数相互重叠,利用传统的判别方法无法对这两个水源进行有效判别。为了解决辛置煤矿水源判别的问题,并揭示该矿4个主要含水层的水岩相互作用机理,对辛置煤矿4个主要含水层的岩芯样品进行自由排水柱淋滤实验。研究结果表明:①岩芯样品含有非矿物相的硫酸盐,4个主要含水层地层同样也含有硫酸盐和石膏矿物,造成淋滤液和灰岩含水层水样均富含硫酸根离子;②K8,K3,K2和O2岩芯淋滤液中SO42-离子当量百分比均超过74%,Ca离子当量百分比均超过40%,所有淋滤液对应的水化学类型均为SO4-Ca型;③所有淋滤液中阴离子含量大小顺序均为:SO42->HCO3->Cl-,K8,K3,K2和O2f岩芯淋滤液中阳离子含量顺序分别为:Ca>Mg>K>Na,Ca>Na>Mg>K,Ca>Mg>Na>K和Ca>Mg>K>Na;④K2灰岩岩芯样品和淋滤液中Mo,Sb,U和Sr含量均高于奥陶系O2f灰岩岩芯样品及其淋滤液,但Fe离子含量分布规律正好相反,该特征可以作为判别K2和O2f灰岩含水层的参考因素。辛置煤矿含水层的水化学特征受岩性、埋藏条件、地下水补径排及水动力条件的控制,含水层实际水质比淋滤液更为复杂多变。K8砂岩含水层和K3灰岩含水层的水化学类型分别为HCO3-Na型和SO4-Na型,与对应的淋滤液水化学类型差异较大;但K2和O2f灰岩含水层的实际水化学类型与淋滤液基本一致。二叠系K8砂岩含水层中主要的水岩相互作用为溶解斜长石为主,部分区域中可能存在少量的硫酸盐溶解反应。太原组K3灰岩含水层中的水岩相互作用主要为方解石和白云石矿物的溶解,以及部分硫酸盐和钠盐的溶解反应。太原组K2灰岩含水层和奥陶系峰峰组O2f灰岩含水层中主要的水岩相互作用均为方解石、白云石和硫酸盐的溶解,以及局部地段的脱硫酸作用。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 赵峰华,郭元,孙红福,朱孟浩
关键词: 自由排水柱淋滤实验,水化学特征,水源判别,水岩相互作用
来源: 煤炭学报 2019年04期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅰ辑
专业: 矿业工程,安全科学与灾害防治
单位: 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院
基金: 国家自然科学基金资助项目(41102096),国家国际科技合作资助项目(S2012GR0036),大学生创新计划资助项目(c201702253)
分类号: TD745
DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2018.1350
页码: 1207-1215
总页数: 9
文件大小: 1118K
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标签：自由排水柱淋滤实验论文; 水化学特征论文; 水源判别论文; 水岩相互作用论文;