科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
蒙陕接壤区是我国能源兜底保障的核心区域，但是煤炭开采过程中产生的大量矿井水，常常含有多种污染组分，只有查清污染组分来源及特征，才能更加科学合理地处理利用矿井水资源。本研究在查清蒙陕接壤区地质、水文地质和煤炭开采扰动等条件的基础上，对煤层顶板含水层水文地球化学特征、矿井水中典型污染组分特征开展了研究，并分析了这些典型污染组分的来源。结果表明：蒙陕接壤区根据煤层埋深条件可分为浅埋区、中深埋区和深埋区，浅埋区矿井水来源为煤层顶板所有含水层水，中深埋区矿井水来源为煤层顶板延安组、直罗组风化基岩和完整基岩含水层水，浅埋区和中深埋区第四系和侏罗系地下水中TDS质量浓度均低于1 000 mg/L；深埋区矿井水来源于煤层顶板侏罗系延安组、直罗组含水层，封闭条件下长期水岩作用，导致地下水中TDS质量浓度>1 000 mg/L，主要超标组分为Na+、Ca2+和SO42-。矿井水中污染组分包括2类来源：一类来自顶板含水层，长期水岩相互作用导致离子组分进入水体中；另一类来自煤矿井下生产活动，煤岩屑、粉尘、机油等释放，导致悬浮物、氮、有机物等污染溶入水体中。浅埋区和中深埋区矿井水中TDS质量浓度低于1 000 mg/L，主要为弱碱性HCO3-Ca型水；深埋区矿井水中TDS质量浓度为1 824.00～3 684.00 mg/L,Na+和SO42-离子浓度增加占比最大；地下水进入采空区后，均会进一步发生水岩相互作用，导致Na+、SO42-等离子浓度出现一定程度升高。大部分煤矿矿井水中COD出现了超标，但是TOC浓度和UV254均较低，矿井水中有机物以悬浮态为主；3DEEM光谱检测结果发现溶解态有机物主要为天然的氨基酸类和腐植质类，各类有机物荧光强度偏低，矿井水中有机污染物含量较少。
-
单位煤炭科学技术研究院有限公司; 中煤科工集团西安研究院有限公司
