【摘要】：新集一礦水文地質(zhì)條件復(fù)雜,礦井生產(chǎn)過(guò)程中曾發(fā)生39次突(出)水事故,水害是影響礦井安全重要隱患之一。礦井主要受煤系頂板砂巖水、推覆體含水層水、灰?guī)r巖溶水及老空水水害影響。本文以新集一礦為研究對(duì)象,系統(tǒng)收集了礦井的地質(zhì)與水文地質(zhì)資料,根據(jù)礦井主要充水含水層煤系頂板砂巖水、推覆體含水層水及灰?guī)r巖溶水地下水樣常規(guī)離子(K~++Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、CO_3~(2-)、HCO_3~-、Cl~-、SO_4~(2-))、TDS、pH值等數(shù)據(jù),利用Piper三線圖分析法、離子組合比法和主成分分析法,研究了礦區(qū)的地下水水化學(xué)特征、地下水水化學(xué)形成和演化特征。主要成果如下:(1)受開采活動(dòng)影響,礦井三個(gè)含水層地下水整體偏堿性,陽(yáng)離子含量的關(guān)系都是K~++Na~+Ca~(2+)Mg~(2+),陰離子含量的關(guān)系均為Cl~-HCO_3~-SO_4~(2-),水樣常規(guī)離子的變異系數(shù)普遍大于0.5;(2)受采礦活動(dòng)影響,煤系水主要水化學(xué)類型為Cl-Na型和Cl-Na·Mg型,太灰水的水化學(xué)類型主要為Cl·HCO_3-Na型、HCO_3-Ca型及Cl·HCO_3-Ca型,推覆體含水層水的水化學(xué)類型主要為Cl-Na型;(3)通過(guò)離子組合比的不同離子之比和因子分析的特征值提取,確定了礦井的煤系水、太灰水和推覆體水中的K~+、Na~+形成于鹽巖的溶解及陽(yáng)離子吸附交替作用,Ca~(2+)、Mg~(2+)主要來(lái)源于碳酸鹽和硫酸鹽的溶解,SO_4~(2-)和HCO_3~-的形成受到黃鐵礦氧化、硫酸鹽和碳酸鹽的溶解還有脫硫酸作用的影響;(4)受采礦活動(dòng)的影響,煤系水表現(xiàn)出明顯的“硬化”作用和“脫硫酸”特征;太灰水有明顯的“軟化”趨勢(shì),隨著奧灰水與夾片含水的補(bǔ)給本身的“脫硫酸”作用受到部分影響;推覆體水陽(yáng)離子吸附交替作用明顯,水樣表現(xiàn)出“硬化”特征。由于這三個(gè)含水層水樣與Na~+、Cl~-表現(xiàn)出很好的正相關(guān),“咸化”作用明顯,貫穿于整個(gè)演化過(guò)程;論文以傳統(tǒng)的水化學(xué)方法探討了新集一礦地下水水化學(xué)形成機(jī)制及演化特征,為礦井的水害預(yù)測(cè)與防治及水資源利用提供了一定的參考依據(jù)。圖[25]表[12]參[67]
【圖文】：

1）通過(guò)閱讀大量的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)確定了研究對(duì)象與研究?jī)?nèi)容，收集資料和水文地質(zhì)資料等基礎(chǔ)資料；2）收集了新集一礦主要突水含水層的水質(zhì)數(shù)據(jù)，將煤系水、太灰水樣數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)及圖形繪制研究了礦井開采前后地下水的3）通過(guò) Piper 三線圖處理了 Ca2+，Mg2+，K++Na+，CO32-，HCO種水樣常規(guī)離子，分析了開采前后新集一礦地下水化學(xué)類型；4）采用離子組合比以及因子分析法分析研究了開采前后新集一礦的地下水化學(xué)成分形成機(jī)制；5）結(jié)合地下水化學(xué)特征和地下水化學(xué)成分形成機(jī)制，，使用主成分采前后新集一礦地下水化學(xué)演化特征。技術(shù)路線圖術(shù)路線圖如下所示：

2 研究區(qū)概況2.1 自然地理?xiàng)l件2.1.1 地理位置新集一礦在行政層面屬于鳳臺(tái)縣管轄，它的準(zhǔn)確地理方位在離鳳臺(tái)的西城區(qū)約 17 公里處，礦井東、西及北部分別與新集二礦、唐李井田以及張集礦區(qū)，陸運(yùn)十分便捷，鐵路運(yùn)輸線路較多，可從淮南站開往蚌埠、阜陽(yáng)及合肥等地，多條線路都穿過(guò)此處，如京九線、京福線等；此地的客運(yùn)也十分便捷，匯集了南來(lái)北往的高速公路，國(guó)道和省道等；淮河、西淝河等河流匯集于淮南，為此地提供良好的河運(yùn)條件，這樣為大大地增加煤炭的運(yùn)輸量，也為煤炭的運(yùn)輸提供了多種方式，使運(yùn)輸更加便捷。新集一礦優(yōu)良的地理位置，為礦區(qū)的發(fā)展提供了良好的運(yùn)輸基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TD745;P641.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2635697