矿井突水水源的水化学特征分析及其判别模型.docx

矿井突水水源的水化学特征分析及其判别模型
摘要：
随着矿井开采的深入，突发水患事件的发生频率也有所增加。本文对矿井突水水源的水化学特征进行了分析，并基于样品的分析结果，建立了判别模型。针对矿井突水的预测、预报及其应对措施提供了较为有力的支持。
关键词：
矿井突水；水化学；特征分析；判别模型
一、简介
矿山开采是一项复杂的工程活动，其过程不仅对矿井自身的稳定性有着一定的要求，同时也需要对周边的自然环境有足够的认知。随着煤炭等资源的日益稀缺，人们对于矿山开采效率的要求也越来越高。与此同时，突发水患事件的频发也成为了制约矿山开采效率的因素之一。
矿井突水指的是矿井井下水位突然上升，超过设计水位所致的水灾事故。矿井突水的发生原因比较多，但不少情况下都和存在的水源有着关系。了解矿井突水的水源及其水化学特征，对于减少矿井突水的概率，提高煤炭资源采集效率，具有很大的帮助意义。
综合以上，本文基于样品分析结果，对矿井突水水源的水化学特征进行了分析，并建立了判别模型。下文分别从两个角度进行阐述。
二、水化学特征分析
2.1样品的采集及分析方法
水样选择地下矿井突水断层附近区域采集。样品采集工作在矿井突水后的24小时内完成，收集样品5个左右。每个样品体积为100mL，经过过滤、离心等多个步骤，用离子色谱法进行分析。检测项目主要为水中阴离子、阳离子、有机酸及重金属等元素。
2.2结果分析
根据分析结果，得出矿井突水水源的水化学特征如下：
（1）水质类型为硫酸盐型，此类型的水主要是由硫酸根离子、钠离子、镁离子和钾离子等组成的。
（2）pH值较低，通常在6.5以下。
（3）水中含有较高浓度的Fe、Mn等重金属元素。同时还检测出了比较高浓度的水杨酸、乙醇酸等有机物。
分析结果说明矿井突水可能由于地下水突然涌入，导致矿井水位上升。同时，水中高浓度的重金属和有机物物质含量，也可能会导致矿井内部环境的恶化，给随后的采集过程带来较大的隐患。
三、判别模型建立
为了进一步提高针对矿井突水的应对措施，根据分析结果，建立了矿井突水水源的判别模型。模型根据重要影响因素，对矿井突水水源进行了分类。模型中各因素及其重要性如下：
（1）天气状况（30%）：降水量、风速等都会影响地下水的变化情况。
（2）地质条件（20%）：地下水的储存及渗透情况与地质条件密切相关。
（3）采矿区域的位置（20%）：地理位置与地下水动向、土壤特性等有关，会影响矿井的水位。
（4）水化学特征（20%）：水化学特征是判断突水水源的重要参考指标。
（5）煤体特征（10%）：不同煤体的透水性和孔隙度等信息，也会对突水的发生起到一定的影响。
通过分析上述因素，我们可以建立起一个有效的突水判别模型，辅助矿山开采部门进行针对性的突水应对措施。
四、总结
本文基于矿井突水的原因进行了水源水化学特征分析，并建立了较为成熟的判别模型。通过分析结果可以发现，水质类型、水中有机物、重金属元素含量等都是突水发生的关键因素。同时，在判别模型建立过程中，对煤体的特性、地质情况、天气状况等影响因素都有所考虑，模型具有一定的参考价值。希望本文能够对于减少矿井突水事件发生以及提高煤炭资源采集效率产生积极作用。