水岩相互作用对煤矿地下水库水质影响机理研究

摘要：

为了掌握煤矿地下水库储水过程中的水质演变机制,基于万利一矿地下水库工程实践,通过室内水岩相互作用实验,开展了采空区垮落煤岩对储水水质净/劣化机理与规律研究,据此提出了优化地下水库选址与调水复用的合理对策.结果表明:地下水库储水过程中,水体与采空区垮裂煤岩会发生长期水岩相互作用,得益于吸附、溶滤、离子交换、以及氧化还原等物理、化学过程,大部分水质指标得到明显改善;相比泥质或砂质类岩石,煤对水体的净化效果最好;实验80 d,煤对水体浊度、BOD5、余氯、石油类等指标的削减率可达85％以上,对总碱度、总硬度的降低率超过30％.然而,受水岩相互作用持续时间的影响,COD等关键指标值会出现先降后升的现象,表现出水库储水时间过长而导致的水质劣化效应.实验表明:万利一矿井下污水与煤、砂岩作用后,COD在实验4～5周时达标、而后又出现超标;而与铝质泥岩作用后,COD在实验4～23周内达标、而后超标.充分考虑井下分质用水需求以及岩石岩性对水质的影响规律,对万利一矿分别进行了"消防用水"和"采掘生产用水"地下水库的构建选址与储水时间优化确定.

关键词：水岩相互作用、煤矿地下水库、水质净化、水质劣化、储水复用

所属期刊栏目：39

分类号：TD74(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家重点研发计划;国家重点实验室开放基金

在线出版日期：2022-09-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：779-785