基于层次聚类法的柳江煤矿对地下水水质影响分析

作者：秦文婧; 宋献方; 谷洪彪

来源：水文地质工程地质, 2018, 45(03): 30-39.

DOI：10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.2018.03.04

• 柳江煤矿
• 地下水水质
• 层次聚类分析
• 离子比例法

煤矿开采过程中的矿井涌水与人为疏水均在不同程度上改变区域地下水循环模式,最终改变地下水水质。以柳江盆地地下水为研究对象,基于层次聚类分析与离子比例法探讨柳江煤矿对当地地下水水质的影响。利用层次聚类分析可将地下水分为三类(A、B、C类),三类水主要阳离子均为Ca2+、Mg2+。A类水阴离子以SO42-为优势阴离子,最高达707.3 mg/L,主要沿盆地中心煤系地层分布;B类水以HCO3-为主要阴离子,分布于盆地东西两侧;C类水以较高的NO3-为特征,最高达537.2 mg/L(以NO3-计),集中分布于盆地南部花岗岩-变质花岗岩出露区。离子比例法与Q型聚类分析探讨水中SO42-及其他主要化学成分,表明地下水中SO42-主要来自煤系地层中硫化矿物的氧化作用,通过顶底板导水裂隙进入其他含水层,同时促进含水层中的溶滤作用与阳离子交替吸附作用。NO3-含量高的C类水除了其本身引起的水质恶化以外,一旦进入封闭含水层,可在还原状态下作为氧化剂促进硫化矿物的氧化作用,从而可能进一步引起地下水水质的恶化。

• 单位
  中国科学院; 中国科学院地理科学与资源研究所; 中国科学院大学; 防灾科技学院