晋城矿区不同类型老空水水质特征及演化机理

作     者：张春潮 李向全 侯新伟 王振兴 高明 桂春雷 左雪峰 ZHANG Chunchao;LI Xiangquan;HOU Xinwei;WANG Zhenxing;GAO Ming;GUI Chunlei;ZUO Xuefeng

作者机构：中国地质科学院水文地质环境地质研究所河北石家庄050000 中国地质大学北京100083 自然资源部地下水科学与重点实验室河北石家庄050000 

出 版 物：《水文》 (Journal of China Hydrology)

年 卷 期：2021年第41卷第2期

页      面：94-100页

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：中国地质科学院基本科研业务费项目(JYYWF20180401) 中国地质调查局地质调查项目(DD20160296,DD20201123) 

主　　题：劣质老空水 水质评价 水质演化 水文地球化学模拟 

摘      要：为分析不同类型老空水水质特征及开发利用潜力,采用统计分析、水质模糊综合评价、水文地球化学模拟等方法,针对晋东煤炭基地晋城矿区二叠系山西组3号煤层、石炭系太原组9号和15号煤层开采所形成的老空水水质特征及演化过程进行对比分析研究。结果表明:(1)二叠系山西组3号老空水水化学类型为HCO_(3)型和HCO_(3)·SO_(4)型,石炭系太原组9号老空水为HCO_(3)·SO_(4)型和SO_(4)·HCO_(3)型水,石炭系太原组15号老空水为SO_(4)型水。(2)二叠系山西组3号老空水Ⅱ、Ⅲ类水占比达75%,具有一定供水意义;而石炭系太原组9号老空水Ⅳ、Ⅴ类水占比为60%,超标组分较多,开发利用潜力不大;15号老空水均为劣Ⅴ类老空水,无开发利用意义,且需加以防治。(3)劣质老空水的形成与环境开放程度和煤系地层黄铁矿的含量密切相关,所处环境越开放,黄铁矿含量越大,老空水水质越差。所处环境封闭时,老空水水质仅与补给水源的水质有关,与黄铁矿含量大小基本无关。研究成果可为矿区老空水的开发利用及综合防治提供科学依据。