撫順西露天礦區(qū)地下水水化學及演變特征

周秀艷，付建飛

（1.東北大學秦皇島分校，河北 秦皇島 066004；2.東北大學 資源與土木工程學院，遼寧 沈陽 110819）

區(qū)域地下水演化過程既受地質特征和水文地質條件、地球化學系統(tǒng)及流動系統(tǒng)等因素的控制，也受人類活動的影響[1]。通過對地下水水化學的時空變異特征與演變規(guī)律的研究，可以更好地揭示地下水與環(huán)境的相互作用機制[2]。

煤礦開采對地下水的影響是一個動態(tài)且持續(xù)的過程，由于礦山開采引發(fā)的含水層疏干排水、采動破壞等因素，打破了地下水原有的補、徑、排平衡狀態(tài)，使地下水系統(tǒng)循環(huán)變得日益復雜。煤礦區(qū)地下水既是重要的地下水資源，又是一種安全隱患[3-4]，將給礦區(qū)地下水的農(nóng)業(yè)－生態(tài)資源化利用帶來風險。在調研撫順西露天礦含水層地質條件、地表水與地下水系統(tǒng)循環(huán)關系的基礎上，利用煤矸石的測試數(shù)據(jù)，結合實地疏干排水的采樣與檢測，分析采動條件下礦區(qū)地下水水化學的演變特征，為建立地表－地下水資源優(yōu)化配置模式，實現(xiàn)分質協(xié)調的需水與供水決策方案提供重要依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

撫順西露天煤礦位于撫順市南部丘陵山地和北面渾河所夾的狹長平原地帶上，地形較緩，總趨勢是東北略高，西南略低。礦區(qū)地處北溫帶，年平均降雨量為773.6 mm，平均蒸發(fā)量為945.5 mm。礦區(qū)地層由上而下為：第四紀沖積層及回填土、綠色泥巖系、油頁巖系、主要含煤系、凝灰?guī)r砂巖系和玄武巖系。地質構造復雜，多褶皺以及斷層。

露天礦坑東西最長6.6 km，南北最寬2.2 km，面積10.86 km2，總匯水面積11.84 km2，最終開采深度－368 m[5]。……