老虎台矿区水化学特征与顶板突水水源关系研究

发布时间：2020-02-13 19:54

【摘要】：通过对抚顺老虎台矿区各类水体的同位素及水化学特征研究,阐述了地表水与矿井各开采水平及73003#突水点的同位素和水化学特征及其相互关系,论证了矿井上覆白垩系砾岩含水层与73003#突水点的联系。研究表明:73003#突水点的同位素及水化学特征与地表水及其它开采水平差异较大,而与白垩系砾岩水的同位素及水化学特征相似。根据同位素、水化学特征及混合计算发现,突水点的水是白垩系地下水与第四系地下水的混合,且白垩系砾岩水占67%,占主导作用,矿井突水通道为活化的F1断层。
【图文】：

各种水体,老虎台矿

象。其中埋深为－135m水平的白垩砾岩水水质与73003#涌水点处各离子摩尔数百分比例相近，水质相似，均为HCO3－Na型水。表明白垩系含水层与73003#涌水点的存在水力联系。图1老虎台矿区各种水体piper图2．2矿化度水平分布与突水水源关系矿化度是地下水化学的一个重要综合指标，分别绘制了老虎台矿－330、－580、－680m3个水平的矿化度等值线图如图2。从图2可以看出，－330、－580、－680m3个水平的矿化度的变化主要表现在东西方向上，而在南北方向变化不明显。东西方向的演化规律为由西向东矿化度逐渐增大，反映了在西部，主巷道与地表、地下水的连通性较好，水循环积极，矿化度相对较小;在东部，发育的F1断层以及西白垩砾岩层含水层相对封闭，水循环交替弱，矿化度相对较高。2．3各水化学离子垂向分布特征与突水水源关系从各水体水化学垂向分布特征的角度，绘制了矿化度、Eh、离子比值、离子含量、微量元素及TU值等随深度变化规律分布图如图3。从图3可以看出，随深度增加，除了突水点与白垩砾岩水点之外，各水点的矿化度、HCO－3、钠氯比rNa+/rCl－、脱硫指数rSO2－4－/rCl－、Br－、F－、Eh等均呈增加趋势。突水点与白垩砾岩水点处在规律之外，并且各种离子特征有相似之处，均分布在趋势线极端点，这说明突水点有外来水源加入，并且与白垩系水关系密切。从同位素特征来看，TU值极低，这与白垩砾岩水滞留缓慢，水循环差是一致的，而突水点的水有部分来自第四纪，水循环积极，，故其TU值与第四纪水TU图2老虎台矿－330、－580、－680m水平矿化度等值线图值相似。2．4离子含量水平变化与突水水源的关系从指纹图直观地反映地下水的水质变化趋势(图略)可以看出，各类水体阴阳离子趋势

等值线图,老虎台矿,矿化度,等值线图

象。其中埋深为－135m水平的白垩砾岩水水质与73003#涌水点处各离子摩尔数百分比例相近，水质相似，均为HCO3－Na型水。表明白垩系含水层与73003#涌水点的存在水力联系。图1老虎台矿区各种水体piper图2．2矿化度水平分布与突水水源关系矿化度是地下水化学的一个重要综合指标，分别绘制了老虎台矿－330、－580、－680m3个水平的矿化度等值线图如图2。从图2可以看出，－330、－580、－680m3个水平的矿化度的变化主要表现在东西方向上，而在南北方向变化不明显。东西方向的演化规律为由西向东矿化度逐渐增大，反映了在西部，主巷道与地表、地下水的连通性较好，水循环积极，矿化度相对较小;在东部，发育的F1断层以及西白垩砾岩层含水层相对封闭，水循环交替弱，矿化度相对较高。2．3各水化学离子垂向分布特征与突水水源关系从各水体水化学垂向分布特征的角度，绘制了矿化度、Eh、离子比值、离子含量、微量元素及TU值等随深度变化规律分布图如图3。从图3可以看出，随深度增加，除了突水点与白垩砾岩水点之外，各水点的矿化度、HCO－3、钠氯比rNa+/rCl－、脱硫指数rSO2－4－/rCl－、Br－、F－、Eh等均呈增加趋势。突水点与白垩砾岩水点处在规律之外，并且各种离子特征有相似之处，均分布在趋势线极端点，这说明突水点有外来水源加入，并且与白垩系水关系密切。从同位素特征来看，TU值极低，这与白垩砾岩水滞留缓慢，水循环差是一致的，而突水点的水有部分来自第四纪，水循环积极，故其TU值与第四纪水TU图2老虎台矿－330、－580、－680m水平矿化度等值线图值相似。2．4离子含量水平变化与突水水源的关系从指纹图直观地反映地下水的水质变化趋势(图略)可以看出，各类水体阴阳离子趋势

【参考文献】