典型草原露天煤矿区地下水环境演化机理研究.pdfVIP

第４６卷第１期水文地质工程地质Ｖｏｌ.４６Ｎｏ.１

２０１９年１月ＨＹＤＲＯＧＥＯＬＯＧＹ＆ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＧＥＯＬＯＧＹＪａｎ.ꎬ２０１９

ＤＯＩ:１０１６０３０/ｊｃｎｋｉ.ｉｓｓｎ.１０００￣３６６５

典型草原露天煤矿区地下水环境演化机理研究

１ꎬ２１３１１１１

冯海波ꎬ董少刚ꎬ张涛ꎬ李铱ꎬ刘晓波ꎬ李政葵ꎬ王超

(１内蒙古大学生态与环境学院ꎬ内蒙古呼和浩特０１００２１ꎻ２中国地质大学(武汉)环境学院ꎬ

湖北武汉４３００７４ꎻ３呼和浩特市环境科学研究所ꎬ内蒙古呼和浩特０１００００)

摘要:伊敏露天煤矿位于中国东北部呼伦贝尔草原上ꎬ多年来的矿业活动对区域地下水环境造成严重影响ꎬ同时也给原

本脆弱的草原生态环境带来威胁ꎮ文章以伊敏煤矿区地下水为研究对象ꎬ对比煤矿开采前(１９７３年)后(２０１６年)地下

水系统的变化特征ꎬ运用流场对比、数理统计、Ｐｉｐｅｒ三线图、库尔洛夫式等对矿区地下水流场和水化学场的时空演化规

律进行研究ꎬ以揭示强烈人工干预下草原矿区地下水与环境的相互作用机制ꎮ结果表明:露天煤矿开采活动使矿区地下

水原生的还原环境变为氧化环境ꎬ煤层中的黄铁矿(ＦｅＳ)被氧化、产酸并引发后续一系列反应ꎬ其结果导致矿区地下水

２

２－２＋３＋２＋２＋

ｐＨ值降低ꎬ总硬度(ＴＨ)、ＳＯ、Ｆｅ、Ｆｅ、Ｃａ、Ｍｇ离子浓度升高ꎻ水化学类型由以ＨＣＯ—ＮａＣａＭｇ型为主演化为

４３

以ＨＣＯＳＯ—ＮａＣａＭｇ型为主ꎻ煤矿开采强烈疏排地下水加速了区域地下水循环速度ꎬ使地下水向着淡化方向发展ꎬ

３４

＋＋

ＴＤＳ、ＣＯＤ、Ｎａ＋Ｋ等均呈降低趋势ꎮ

关键词:地下水ꎻ水文地球化学ꎻ氧化条件ꎻ水岩相互作用ꎻ生态环境ꎻ伊敏煤矿

中图分类号:Ｐ６４１１１文献标识码:Ａ文章编号:１０００￣３６６５(２０１９)０１￣０１６３￣１０

Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆａｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｓｙｓｔｅｍｉｎｔｈｅｏｐｅｎｃａｓｔ

ｃｏａｌｍｉｎｅａｒｅａｉｎｔｈｅｔｙｐｉｃａｌｐｒａｉｒｉｅ

１ꎬ２１３１１１１

ＦＥＮＧＨａｉｂｏꎬＤＯＮＧＳｈａｏｇａｎｇꎬＺＨＡＮＧＴａｏꎬＬＩＹｉꎬＬＩＵＸｉａｏｂｏꎬＬＩＺｈｅｎｇｋｕｉꎬＷＡＮＧＣｈａｏ

(１ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｃｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔꎬＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＨｕｈｈｏｔꎬＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ０１００２１ꎬＣｈｉｎａꎻ

２ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｔｕｄｉｅｓꎬＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＧｅｏｓｃ