姚桥煤矿主要充水水源化学分析及突(涌)水水源判别
高志宽1
孙延琛2
李永华1
袁慧卿2
伊海哲1
1.上海大屯能源股份有限公司 江苏分公司姚桥煤矿,江苏 徐州 2216162.中国矿业大学 资源与地球科学学院,江苏 徐州 221116
摘要：姚桥煤矿主采煤层受第四系底含水、顶板砂岩水、底板L4 灰水等充水影响,为预防突水灾害、保障矿井生产安全,基于矿井水文地质条件分析和水化学数据,综合运用Piper三线图、Gibbs模型和系统聚类分析等多种方法,对姚桥煤矿的主要含水层水化学特征进行系统研究,并对矿井突水水源进行判别分析.研究表明,矿井主要含水层的水化学特征随埋深增加矿化度逐渐升高,水体补给条件差异明显,通过Piper三线图分析,各含水层的水化学类型差异显著,顶板砂岩裂隙水表现为Ca-Mg-HCO3 型,灰岩含水层(L4 灰水)以高Ca2+、Mg2+、SO42-为特征,而老空水具有较高矿化度和复杂性,基于系统聚类分析和Gibbs模型,进一步揭示了各类水体的形成机制和水力联系;通过离子比例系数法的判别,明确混合涌水的主要来源为老空水和底含水的混合,其结果与其他方法研究结果一致.研究提出了一套快速、科学的水源判别方法,为姚桥煤矿突水水源的快速识别提供了科学依据,并为后续矿井水害防治策略的制定提供了理论支持和决策参考.
关键词：姚桥煤矿水化学分析水源判别离子比例系数法Piper三线图Gibbs模型
分类号：P641.54(水文地质学与工程地质学)TD745(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(42172272)
论文发表日期：2025-06-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 89-96 )
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