利用水化学特征识别桑树坪煤矿突水水源.pdf

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1、第41卷第4期煤田地质与勘探Vb1．41NO．42013年8月COALGE010GY&EXP1010NAug．2013文章编号：1001．1986(2013)04—0042—04利用水化学特征识别桑树坪煤矿突水水源张乐中，曹海东(1．长安大学地质工程与测绘学院，陕西西安710054；2．中煤科工集团西安研究院，陕西西安710054)摘要：及时准确地找到突水水源，是解决矿井突水问题的关键。通过对桑树坪煤矿主要含水层水样进行常规水质分析，并通过Piper三线图揭示了矿区不同地下水含水层的水化学特征，并通过出水点与背景值的水文地球化学特征对比，正确地判断出了该矿区突水水源为奥灰

2、岩溶水。研究认为，水化学特征分析是一种快速判别突水水源的有效方法。关键词：突水水源；水化学特征分析；Piper三线图中图分类号：P641；TD741文献标识码：ADOI：10．39698．issn．1001-1986．2013．04．011DistinguishingthesourcesofwaterinrushinSangshupingcoalminebyhydrochemicalcharacteristicsZHANGLezhong，CAOHaidong(1．CollegeofGeologyEngineeringandGeomatics，Chang"anUnivers

3、ity，Xi'an710054，China；2．Xi'anResearchInstitute，ChinaCoalTechnologyandEngineeringGroupCb，Xi'an710054，China)Abstract：Findingthewatersourcetimelyandaccuratelyisthekeyforsolvingwaterburstingprobleminmine．Thewaterqualityanalysisofwatersamplesingroundwateraquiferinaminingareawasconducted．Thehyd

4、ro·chemicalcharacteristicsofdifferentgroundwateraquiferswereanalyzedusingthetrilinearchartofPiper．Throughcomparisonofthewaterburstingplaceandthehydrogeochemicalcharacteristics，theresultsindicatedthatthesourceofwaterburstinginmineisOrdovicianlimestonekarstwater．Thehydrochemicalcharacterist

5、icsanalysisisaquickmethodforidentificationofthesourceofwaterbursting．Keywords：sourcesofinrushwater；hydrochemicalcharacteristics；Pipertrilinearnomogragh目前，突水水源识别方法包括地下水化学成分分属华北型石炭一二叠系煤田，主要开采二叠系山西组的析法、同位素测定法、水温比对法、水位动态观测法2号、3号煤层及石炭系太原组的5号、11号煤层。井等。在研究突水的众多方法中，结合当地的水文地质田内大中型断裂不发育，自勘探、建矿以来，未发

6、现断条件，分析突水的水化学特征是一种简单有效的判断距大于10m的断层，煤层中所揭露的断层均为小断层。矿井突水水源的方法。该方法是在收集已知潜在的突桑树坪井田位于韩城矿区水文地质单元的北区，水水源水样的基础上，通过分析出水点特征离子含量地下水的补给、径流、排泄系统自成一个独立的水文来判断出水所属的水源。不少学者采用数理统计、地质单元。该矿区地下水受构造、岩性及地形地貌的Piper三线图、灰色系统、模糊评判以及遗传神经网控制，主要赋存于第四系底部、石炭一二叠系基岩裂络等方法进行地下水化学特征组分识别，并取得了一隙与奥灰岩岩溶裂隙之中。可把矿区地下水系统分为定的成果[1-12]

7、。本文针对2011年8月7日陕西煤业以下4个子系统。化工集团韩城矿业公司桑树坪煤矿发生的透水事故，a．上部新生界松散孔隙潜水含水子系统在对矿井先前采集以及后续补充采集的水样进行详新生界松散层主要分布于梁、峁顶部及沟谷地细的水化学特征分析后，结合水样的Piper三线图，带，由粉砂类、粉(细)砂及砂(砾)石组成，层厚一般并通过出水点与背景值的水文地球化学特征的对比，为43m，直接接受大气降水或河水的侧向补给，渗从而判定矿区的突水水源为奥灰岩溶水。透系数为1．93-6．73m／d，矿化度为0．63～0．75g／L。该1研究区概况含水