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题名重庆市典型关闭煤矿涌水污染特征及生态风险
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作者
余芮涵
卢培利
赵汉卿
严锐
丁阿强
黄盛
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机构
重庆大学环境与生态学院
重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室
重庆大学煤矿灾害动力学与控制全国重点实验室
重庆市地质矿产勘察开发局
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出处
《环境科学与技术》
北大核心
2025年第7期228-236,共9页
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基金
国家重点研发计划项目(2019YFC1805502)
重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室自主面上项目(2011DA105287-MS202213)。
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文摘
为揭示煤矿关闭后形成的矿井涌水的水质、污染特征和生态风险,文章分析了重庆市典型废弃煤矿区域内多个点位的涌水、地下水和土壤样品中的各项指标,通过主成分分析结合绝对主成分得分和多元线性回归模型揭示了涌水中污染来源,根据发光细菌法鉴定涌水的生物急性毒性,通过风险商法评估涌水中重金属的潜在生态风险。结果表明,涌水和地下水中主要污染因子包括总硬度、硫酸盐、氨氮、氟化物和重金属等,涌水可能污染地下水,其中污染物来源主要为采矿活动、原生地质演化、周边人为活动和矿坑遗留。涌水呈中等生物急性毒性,66%、16%和16%的涌水分别属于高、中、低生态风险,Cu是生态风险主要贡献物。Fe、Mn和As是涌水在周边土壤和沉积物中累计量较高的重金属。关闭煤矿涌水对周边生态环境造成影响,需要引起足够重视。
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关键词
关闭煤矿涌水
水质分析
污染特征
生物急性毒性
生态风险
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Keywords
closed coal mine drainage
water quality analysis
pollution characteristics
biological acute toxicity
ecological risk
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分类号
X82
[环境科学与工程—环境工程]
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题名边界条件和参数非均质性对矿区涌水量模拟预测的影响
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作者
吉强
吴镇江
姚莹莹
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机构
西安交通大学人居环境与建筑工程学院
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出处
《煤田地质与勘探》
北大核心
2025年第7期46-57,共12页
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基金
国家自然科学基金项目(42422701)。
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文摘
【背景】准确预测煤矿涌水量是实现矿井安全开采的重要基础。三维地下水数值模型可用于刻画矿区水文地质条件、模拟涌水动态过程,为科学预测开采涌水量提供了理论依据。然而,目前对于地表水-地下水交互的边界条件和含水层渗透系数非均质性对煤矿开采过程中的涌水量模拟预测的影响程度尚不清楚。【方法】选取典型煤矿作为研究对象,首先构建三维非稳态地下水数值模型,通过开展多情景模拟试验,定量分析降雨入渗补给、非饱和带入渗过程及河流边界设置对模拟的影响,然后通过地质统计学方法构建三维非均质渗透系数场,探讨参数异质性的影响。【结果和结论】在初始模型基础上,仅考虑降雨入渗补给的非均质性时,矿区平均涌水量降低25.48%,加上非饱和带垂向动力波入渗的影响后,矿区平均涌水量对比初始模型上升18.68%,且涌水量更易呈现周期性波动;当考虑河道与隔水层通过构造破碎带连通时,工作面平均涌水量对比初始模型上升7.51%,且涌水量增长趋势更快;当渗透系数非均质性升高时,涌水量加速增长,同时工作面平均涌水量占矿区平均涌水量的比例逐渐增加到85%~88%,导致矿区集中化涌水,而极端非均质性则使涌水趋于分散,随机非均质渗透系数分布对比均质概化参数,涌水增长趋势更加平缓。所有情景中,考虑河道位于潜水含水层的情景对涌水量影响最小,而河道穿过局部破碎的隔水层、低非均质性参数和考虑非饱和带垂向入渗过程等情景,涌水量与初始模型存在更大差异。研究成果为精准模拟复杂情况下矿区开采时地下水动态变化提供了参考。
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关键词
煤矿涌水
数值模拟
边界条件
非均质性
影响规律
MODFLOW
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Keywords
water inflow in a coal mine
numerical simulation
boundary condition
heterogeneity
influence pattern
Modflow
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分类号
TD742
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名基于水化学-微生物特征的矿井涌水水源识别
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作者
郑洁铭
李媛
方惠明
魏中林
刘荣灿
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机构
中国煤炭地质总局勘查研究总院
矿山透明地质与数字孪生技术国家矿山安监局重点实验室
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出处
《煤炭工程》
北大核心
2024年第S1期138-144,共7页
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文摘
在煤矿掘进过程中精准识别涌水水源,是预防巷道掘进过程中发生涌(突)水事故的根本。针对宏华煤矿9煤主斜井掘进过程中,遇到井壁长期持续涌水的难题,综合分析了掘进过程中的充水水源和充水通道,根据现有水化学数据通过Piper三线图、聚类分析、神经网络及贝叶斯分析多种评判方法综合起来相互补充,建立突水水源综合判别模型,并通过各水源微生物分布特征以及物种差异分析,推测主斜井涌水处充水水源主要为煤系砂岩裂隙水,为矿井防治水工作开展提供了依据。
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关键词
煤矿涌(突)水
水源识别
水化学特征
微生物分布
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Keywords
coal mine water gushing
water source identification
water chemical characteristics
microbial distribution
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分类号
TD745
[矿业工程—矿井通风与安全]
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