某煤矿粉煤灰对水中I-1离子的吸附作用研究.pdf

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1、第42卷第2期工业生产化工设计通讯2016年2月IndustrialProductionChemicalEngineeringDesignCommunications-1某煤矿粉煤灰对水中I离子的吸附作用研究1122杜自耕，刘金辉，胡炳南，樊振丽（1.东华理工大学，江西南昌330000；2.煤炭科学研究总院开采设计研究分院，北京100000）+-摘要：由于注浆充填采煤技术的发展，确定注浆液是否进入巷道，需进行地下水示踪试验，由于煤层地下水本K、I浓度低，--本文通过讨论煤矿地质构造、水文地质特征，

2、并且进行I的吸附试验，来确定I是否可以作为示踪剂。对后期示踪实验示踪剂的选择的进行做好铺垫。关键词：地质构造；特征；试验结果与分析中图分类号：X752文献标志码：B文章编号：1003-6490（2016）02-0116-02CertainCoalFlyAshAdsorptionofWaterIIonResearchDuZi-geng，LiuJin-hui，HuBing-nan，FanZhen-liAbstract：Duetothedevelopmentofthegroutingfillingmin

3、ingtechnique，todeterminewhethergroutinjectionintotheroadway，+-requiretracertestofgroundwater，groundwaterduetocoaltheK，Iconcentrationislow，inthispaper，bydiscussingthemine--geologicalstructure，hydrogeologicalcharacteristics，andIadsorptionexperimentwasca

4、rriedout，todeterminewhetherIcanbeusedasatracer.Latefortracerexperimentoftracerselection.Keywords：geologicalstructure；characteristic；thetestresultsandanalysis近年来，随着“采动覆岩分区隔离注浆充填不迁村采煤煤矿内次一级构造展布形迹主要受控于四周边界断层。技术”在煤矿开采中的应用，大大提高了煤采出率，达到了四周大断层均具有一定的隔水能力，大断裂构

5、造控制着矿井[1]不迁村采煤的目的。分层隔离注浆是在煤开采过程中，当煤总涌水量大小，各部位的富水性又受次一级构造和各种因素层上部离层产生时，及时将用粉煤灰加水混合拌搅的浆液注的制约。主采煤层顶底板砂岩裂隙含水层富水性弱，地下水入岩石离层中，以保持离层上部岩层的稳定性，地面不产生处于封闭～半封闭环境，以储存量为主。塌陷。2.1含水层与隔水层由于注浆实施过程中注入离层中的浆液是否会进入采煤本矿为新近系、四系巨厚松散层覆盖下的全隐蔽矿床。巷道，为此对注浆过程中的浆液是否进入矿坑进行地下水示地层中有多个含

6、水层（段），也有多个相应的隔水层（段）阻隔。[2]-踪试验。由于该煤矿充水岩层地下水中的K+、I浓度低（K+由于断层的导水性差，煤层顶底板隔水层厚度较大时，有抑-浓度5.64mg/L、I浓度0.027mg/L），以及KI在水中的溶解度高，制煤层顶底板砂岩裂隙含水层突水的作用，不同组（段）地易于迁移，故本次试验采用了KI作为示踪剂。为了研究在运下水对矿井充水的影响程度有明显不同。-用粉煤灰注浆的情况下I是否适合作为示踪剂，对该矿区的地下水含、隔水层可根据其赋存介质特征进一步划为新粉煤灰进行I-吸附试

7、验。生界松散层含、隔水层（组）、二叠系煤系含、隔水层（段）、1某煤矿地质构造太原组石灰岩岩溶裂隙含水层（段）、本溪组铝质泥岩隔水层海孜煤矿构造受东西向构造、北东向构造、徐宿弧形构（段）和奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层（段）。造所控制。主要表现为北北东向构造改造早期的东西向构造。其中，石岩系太原组和奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层（段）矿区大中型褶曲构造不甚发育，主要有高湖向斜、季湖背斜是矿井充水的间接充水含水层。新生界松散层四含直接覆盖以及波状起伏，且矿区内发育有大量不同规模的断层。构造在煤系之上，富水性弱

8、或弱～中等，是矿井充水的主要补给的主要特点是：水源，二叠系主要可采煤层顶底板砂岩裂隙水是矿井的直接1）按断层展布方向分为北东向、北北东向、北东东向和充水水源。北西向四组，以北东向断层为主，其次为北东东向。断层倾2.2矿井涌水量3向以北西向为主，其次为南东向。该煤矿正常矿井涌水量为80～625m/h，实测西部井矿井332）正断层多，逆断层少。正、逆断层倾角差异小，正断涌水量8.2～16.6m/h，平均12.4m/h。矿井涌水时影响范围层倾角一般在50～70°之间，逆断层一般在50～6