矿业安全与环保

作者：景巨栋, 李洋, 刘江斌, 张仲杰, 刘学霖, 马子韬, 王山林, 刘士亮

关键词：煤炭开采, 地下水, 水化学特征, 突水, 水源判别, 形成机制

针对羊场湾矿区二煤层开采对覆岩含水层(主要包括直罗组底部砂岩段至二煤层顶板砂岩含水层组和第四系潜水含水层组)造成较大影响的问题，为查明矿区地下水水化学特征及矿井突水来源，采集了15个水样，综合运用Piper三线图、Gibbs图和离子比值法对羊场湾矿区地下水常规水化学组分进行了分析，并结合聚类分析与模糊评判法对矿井混合水进行水源判别。结果表明：各含水层水中溶解性总固体(TDS)质量浓度普遍偏高，且随着埋深的增加而增大，阳离子以K+和Na+为主，阴离子以Cl-和SO42-为主；第四系孔隙潜水含水层水为Na-SO4型，直罗组底部砂岩含水层水与矿井混合水为Na-Cl型；各含水层的水化学组分主要受蒸发浓缩作用影响，基本不受大气降水影响；直罗组含水层水中K+和Na+主要来源于硅酸盐岩的溶解，矿井混合水中K+和Na+来源于硅酸盐岩和盐岩的溶解，第四系含水层水中K+和Na+主要来源于盐岩的溶解；矿井混合水水源主要来自直罗组含水层，平均占比为93.23%，仅有少部分水来自第四系含水层，平均占比为6.77%。

来源：2025年第5期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

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