峰峰矿区闭坑矿井地下水环境演化特征研究

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随着环境保护政策的逐渐完善以及降产能的政策要求,大量矿井已处于关闭或即将关闭状态,而随着闭坑矿井数逐渐增多,由此导致的地下水串层,水岩相互作用等使得区域地下水环境发生变化,若不及时科学的规划管理,会引发一些列地质、环境地质等问题,因此研究峰峰矿区闭坑矿井地下水环境及其演化特征具有重要理论价值和现实意义。本文主要研究闭坑矿井水在研究区内作为新的地下水污染源对奥灰水的影响。运用现场搜集的资料,采集地下水样品并进行检测,分别用单因子评价法和内梅罗指数法对矿井水质量做出评价。整理峰峰矿区历年来奥灰水水位变化情况及水化学特征,研究峰峰矿区矿井关闭驱动下地下水的演化趋势。运用GMS地下水模拟软件,概化研究区地质及水文地质等条件,构建区域内地下水流数值模型,展现煤矿闭坑后地下水的赋存状态,建立溶质运移模型,分析闭坑矿井地下水对区域地下水的影响。通过研究取得如下成果和认识:(1)对研究区内典型闭坑矿井中地下进行水取样检测,分别利用用单因子评价法和内梅罗系数法对地下水质量进行评价,评价结果为差,通过分析闭坑矿井水来源发现,其与奥陶系灰岩含水层联系紧密。因此判断闭坑矿井水已成为新的地下水污染源。(2)基于研究区历史水文地质资料研究,从时间上分析地下水流场和化学场特征。在矿井关闭后,矿井排水量减少,地下水位急速下降后缓慢回升。地下水化学类型并未发生根本性变化,但更多矿物溶解,离子含量增加,水化学呈现多样化、复杂化变化趋势。地下水水质变差但趋势减缓。(3)运用地下水数值模型和溶质运移模型,在空间上对研究区内地下水环境演化进行分析,发现地下水中化学因子的离散及运移过程,明显受到区域内地下水动力场的影响。为保护区域地下水,对于研究区内未进行合理关闭的废弃井筒应尽早采取管控措施,以达到涵养地下水源,保障居民用水的目的。
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