一种确定矿井多含水层系统地下水混合模式及比例的方法

技术特征：
1.一种确定矿井多含水层系统地下水混合模式及比例的方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、收集整理矿井生产期间各个充水含水层的水化学数据、水位数据和各个充水含水层矿物组成，并绘制矿井开采前后的水位趋势图；s2、依据水位趋势图分析矿井含水层的水位变化，结合各个充水含水层的水位变化特点和混合特征得到各个含水层之间的补给关系，最后确定矿井多含水层系统地下水的混合模式；s3、基于含水层混合模式的分析，选取混合源水样作为初始水样，混合后的水样作为终止水样，并依据含水层矿物组成选取矿物相，在phreeqc软件中输入水样中相应的水化学数据和矿物相进行水文地球化学反向模拟，模拟后得到若干组混合比例；s4、依据各个含水层矿物组成和比例特征选取最佳的地下水混合比例。2.如权利要求1所述的一种确定矿井多含水层系统地下水混合模式及比例的方法，其特征在于，所述的水化学数据为矿井生产期间采集井下放水孔或者出水口流动的水样并密封测试所得，水化学数据包含na

、ca
2
、mg
2
、cl-、so
42-、hco
3-的浓度和ph值。3.如权利要求1所述的一种确定矿井多含水层系统地下水混合模式及比例的方法，其特征在于，所述的水位数据取自矿井生产期间各个充水含水层的水位观测孔，且为了增加水位数据的直观性与准确性，选取每个观测孔每一季度水位数据的平均值，以建立不同含水层多年的水位数据库。4.如权利要求1所述的一种确定矿井多含水层系统地下水混合模式及比例的方法，其特征在于，所述矿井多含水层系统由上至下依次为松散含水层、煤系含水层以及承压含水层。5.如权利要求1所述的一种确定矿井多含水层系统地下水混合模式及比例的方法，其特征在于，所述混合模式的确定依据以下方式：若松散层含水层水位呈下降趋势，则地下水混合模式为松散层含水层向煤系含水层混合；若承压含水层水位呈下降趋势，则地下水混合模式为承压含水层向煤系含水层混合；若承压含水层与松散层含水层出现水位下降特征一致，说明两个含水层之间存在一定的水力联系，混合模式为承压含水层向松散含水层混合。6.如权利要求1所述的一种确定矿井多含水层系统地下水混合模式及比例的方法，其特征在于，在步骤s1中，采集水化学数据的水样位置应在矿井范围内，且与水位观测孔距离相近。7.如权利要求1所述的一种确定矿井多含水层系统地下水混合模式及比例的方法，其特征在于，在步骤s3中，模拟时，选取初始水样的采集时间需在终止水样的采集时间之前。8.如权利要求1所述的一种确定矿井多含水层系统地下水混合模式及比例的方法，其特征在于，在步骤s3中，选取初始水样和终止水样后，完成水化学数据的输入，依据含水层矿物组成设置矿物相，利用phreeqc软件进行水文地球化学模拟，并计算混合比例。9.如权利要求1所述的一种确定矿井多含水层系统地下水混合模式及比例的方法，其特征在于，在步骤s3中获取的若干组混合比例中，首先依据初始水样的混合比例的百分比之和小于或等于1的原则，再结合含水层的矿物相特点进行筛选。

技术总结
本发明涉及煤矿防治水技术领域，公开了一种确定矿井多含水层系统地下水混合模式及比例的方法，包括以下步骤：S1、收集整理矿井生产期间各个充水含水层的水化学数据、水位数据和各个充水含水层矿物组成，并绘制矿井开采前后的水位趋势图；S2、依据水位趋势图分析矿井含水层的水位变化，结合各个充水含水层的水位变化特点和混合特征得到各个含水层之间的补给关系，最后确定矿井多含水层系统地下水的混合模式。本发明提出的方法能够全面的确定地下水混合模式和比例，且本发明同时结合矿井实际水位变化数据和水化学数据等水文地质资料，有效的提升地下水混合识别的准确性。的提升地下水混合识别的准确性。的提升地下水混合识别的准确性。


技术研发人员：陈陆望 张苗 庞迎春 聂锋 孟志明 靳卫虎 倪金虎 李建 李刚 张杰 胡永胜 张媛媛 郑剑 郑忻
受保护的技术使用者：合肥工业大学
技术研发日：2022.09.06
技术公布日：2022/11/29