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  • ISSN:0253-9993
  • CN: 11-2190/TD

《煤炭学报》

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煤矿沉陷区砾石粘土层水体溶质迁移特征

作者(Author):

  • 姬红英
  • 韩涤清
  • 辛亚军
  • 李建林
  • 任君豪
  • 邱桂华

作者单位:

  • 河南理工大学资源环境学院
  • 中原经济区煤层( 页岩) 气河南省协同创新中心
  • 河南理工大学 能源科学与工程学院

关键词:

  • 煤矿沉陷区
  • 地表浅层地下水
  • 砾石粘土
  • 化学组分
  • 阻滞作用
  • 摘要
  • 论文图表
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  • 引用格式

煤矿开采极易造成地表沉陷,煤矿沉陷区地表水通过渗透介质影响浅层地下水,造成浅层地下水质改变,焦作市西部煤矿沉陷区地表-浅层地下水的渗透介质为黏土层,地表水与浅层地下 水极易贯通形成交叉污染,进而严重影响浅层地下水体功能。 通过在试验区布置 8 个两河地表水和 13 个浅层地下水监测点,对 TDS,pH,EC 及 Na+ ,Cl- ,SO2- ,Ca2+ ,Mg2+ ,NO-  浓度进行现场监测,分析了地表水和浅层地下水化学组分及水化学类型差异,研究了砾石黏土对地表水化学组分的阻 滞作用,获得了地表水与浅层地下水的水化学差异联系特征。 结果表明:两河地表水与浅层地下水的 TDS,pH, EC  差异明显, 白马门河和大石河地表水的 TDS, pH, EC  分别为浅层地下水的-23. 31%,9. 65%,-23. 58%和 377. 30%,19. 86%,378. 60%;两河地表水与浅层地下水化学类型呈差异过渡,白马门河 Cl·SO4 -Na·Ca 型地表水经砾石黏土浅层地下水由 Cl·SO4 -Mg·Ca·Na 型过渡为 Cl·SO4 -Mg·Ca 型,大石河 Cl·SO4 -Na 型和 Cl·SO4 -Na·Ca 型地表水经砾石黏土浅层地下水由 Cl·SO4 -Na·Ca 型和 Cl·SO4 -Na 型过渡为 Cl·SO4 -Mg·Ca 型;大石河地表水 Na+ , Mg2+ ,Ca2+ ,Cl- 和 SO2-   浓度明显高于浅层地下水,白马门河地表水 Na+ ,Mg2+ ,Ca2+ ,Cl- ,SO2-   与浅层地下水差异不明显;随着距大石河距离增加,西南→东北浅层地下水 Na+ ,Mg2+ ,Ca2+ ,Cl- ,SO2- 浓度呈急剧降低→缓慢降低→稳定趋势;地表水离子浓度与降解率成正比,浅层地下水离子本底值与降 解率成反比,砾石黏土对水化学组分降解率和单位降解率顺序均为 Na+ >Cl- >SO2- >Ca2+ >Mg2+ ;当Na+ ,Cl- ,SO2- ,Ca2+ ,Mg2+ 的地表水-浅层地下水浓度差小于 1 478. 71,1 325. 09,2 177. 54,308. 71,39.52 mg / L 时,其单位降解率与地表水-浅层地下水浓度差呈正相关性


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