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蒙陕接壤区煤矿采空区水−岩系统中氟来源及释放规律
1
作者
王甜甜
靳德武
+5 位作者
薛建坤
姬红英
尚宏波
周振方
杨建
曹煜
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期252-262,共11页
采空区是高氟矿井水形成的关键区域,其水−岩系统中氟的来源与溶解释放决定了矿井水中氟的富集或贫化。针对蒙陕接壤区3-1煤采空区矿井水氟来源及释放规律不清晰问题,采用水化学测试、岩石矿物成分分析、矿物扫描电镜与能谱检测,以及室内...
采空区是高氟矿井水形成的关键区域,其水−岩系统中氟的来源与溶解释放决定了矿井水中氟的富集或贫化。针对蒙陕接壤区3-1煤采空区矿井水氟来源及释放规律不清晰问题,采用水化学测试、岩石矿物成分分析、矿物扫描电镜与能谱检测,以及室内水−岩作用仿真模拟试验,查明矿井水氟物质来源与赋存载体,揭示岩石中氟释放规律。结果表明:研究区3-1煤矿井水水化学类型主要为HCO_(3)-Na与SO_(4)-Na型,3-1煤采空区矿井水氟浓度高于3-1煤生产工作面的矿井水浓度,且采空区矿井水pH、Na^(+)/Ca^(2+)浓度比均大于工作面矿井水。3-1煤采空区矿井水F−的物质来源为泥岩与粉砂岩,2种岩石中氟平均含量分别为741、610 mg/kg,氟在固相中的主要赋存载体为蒙脱石、高岭石、伊利石及绿泥石。采空区水−岩系统中氟的释放受岩性、粒径、pH、温度及Na^(+)/Ca^(2+)浓度比5个因素影响。其中,泥岩及粉砂岩中的氟比细砂岩中的更容易释放进入水中;无论何种岩性,随着粒径的减小,氟释放F−的浓度增大;此外,碱性、高温及高钠低钙的水化学环境均可促进岩石中氟的溶解释放。
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关键词
煤矿
采空区
3-1煤矿井水
氟来源
溶解释放
蒙陕接壤区
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题名
蒙陕接壤区煤矿采空区水−岩系统中氟来源及释放规律
1
作者
王甜甜
靳德武
薛建坤
姬红英
尚宏波
周振方
杨建
曹煜
机构
中煤科工西安研究院(集团)有限公司
陕西省“四主体一联合”黄河流域中段矿区(煤矿)生态环境保护与修复校企联合研究中心
河南理工大学资源环境学院
出处
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期252-262,共11页
基金
陕西省自然科学基础研究计划项目(2023-JC-QN-0291)
中国煤炭科工集团有限公司科技创新创业资金专项重点项目(2022-2-TDZD005)
中煤科工西安研究院(集团)有限公司科技创新基金顶层设计项目(2020XAYDC03)。
文摘
采空区是高氟矿井水形成的关键区域,其水−岩系统中氟的来源与溶解释放决定了矿井水中氟的富集或贫化。针对蒙陕接壤区3-1煤采空区矿井水氟来源及释放规律不清晰问题,采用水化学测试、岩石矿物成分分析、矿物扫描电镜与能谱检测,以及室内水−岩作用仿真模拟试验,查明矿井水氟物质来源与赋存载体,揭示岩石中氟释放规律。结果表明:研究区3-1煤矿井水水化学类型主要为HCO_(3)-Na与SO_(4)-Na型,3-1煤采空区矿井水氟浓度高于3-1煤生产工作面的矿井水浓度,且采空区矿井水pH、Na^(+)/Ca^(2+)浓度比均大于工作面矿井水。3-1煤采空区矿井水F−的物质来源为泥岩与粉砂岩,2种岩石中氟平均含量分别为741、610 mg/kg,氟在固相中的主要赋存载体为蒙脱石、高岭石、伊利石及绿泥石。采空区水−岩系统中氟的释放受岩性、粒径、pH、温度及Na^(+)/Ca^(2+)浓度比5个因素影响。其中,泥岩及粉砂岩中的氟比细砂岩中的更容易释放进入水中;无论何种岩性,随着粒径的减小,氟释放F−的浓度增大;此外,碱性、高温及高钠低钙的水化学环境均可促进岩石中氟的溶解释放。
关键词
煤矿
采空区
3-1煤矿井水
氟来源
溶解释放
蒙陕接壤区
Keywords
coal mine goaf
mine water in
3
-
1 coal goaf
source of fluorine
dissolution and release
contiguous area of Shaanxi and Inner Mongolia
分类号
TD745 [矿业工程—矿井通风与安全]
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作者
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1
蒙陕接壤区煤矿采空区水−岩系统中氟来源及释放规律
王甜甜
靳德武
薛建坤
姬红英
尚宏波
周振方
杨建
曹煜
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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