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岩溶水文地质条件改变及其对水环境的影响

作　者: 陈丽霞
导　师: 丁坚平
学　校: 贵州大学
专　业: 环境工程
关键词: 超深开采 水文地质条件改变 水均衡分析 水环境影响 马路坪矿 贵州开阳
分类号: X143
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


本文以开阳磷矿马路坪矿为研究对象,分析矿山开采对矿区水文地质条件造成的影响,以及矿区水文地质条件改变后对水环境的影响。开阳磷矿马路坪矿南起E15勘探线,北至F210断层。矿区内岩溶水系统的主要储水和运移空间是震旦系灯影组白云岩,含水岩层较为单一,在开采前具有完整的补给、径流、排泄条件,为一相对完整的水文地质单元。随着采矿深度的增加,导致岩溶矿床充水条件的改变;主要体现在充水含水层的补给、径流及排泄方式的变化,即大气降水入渗量的增加、裂隙孔隙型径流转变为裂隙型径流、天然排泄形式转为人工排泄。通过矿区水均衡分析表明:灯影组白云岩含水层地下水位大幅下降,超深开采增加了排泄量,矿坑疏干排水量为23万m~3,从而出现地表泉水干涸、地表水土流失加剧、区域地下水平衡受到破坏(如地下水位下降、地表泉流量衰减、地表溪流断流等水环境问题;以及地面塌陷、地裂缝、泥石流等地质灾害问题)。通过对开采条件下的地质环境及水均衡分析,提出了对矿坑排水量的综合利用(如用于120万吨/年磷酸二铵项目工业用水)、采空区地表塌陷及地裂缝治理、减少地下入渗及水土保持综合治理等措施;并通过文章的分析,为其它矿段水环境保护提供参照案例,更重要是为开阳磷矿的可持续发展以及水环境保护提供了参考。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-8
前言  8-9
第一章 绪论  9-15
  1.1 选题目的、意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-11
  1.3 本文研究方法及内容  11-15
    1.3.1 研究方法  11-13
    1.3.2 研究内容  13-15
第二章 研究区概况  15-28
  2.1 自然地理概况  15-20
    2.1.1 地理位置  15-16
    2.1.2 气象、水文  16-17
    2.1.3 地形、地貌  17-20
  2.2 矿区地质条件  20-25
    2.2.1 地层  20-22
    2.2.2 地质构造  22-24
    2.2.3 地震  24
    2.2.4 矿床地质特征  24
    2.2.5 矿层特征  24-25
  2.3 社会经济概况  25-26
  2.4 生态环境现状  26-28
第三章 区域水文地质特征  28-37
  3.1 开阳磷矿水文地质特征  28-30
    3.1.1 含水类型  28
    3.1.2 地下水补、径、排特征  28-29
    3.1.3 矿床充水特征  29-30
  3.2 马路坪矿岩溶发育特征  30-31
    3.2.1 岩溶发育情况  30
    3.2.2 岩溶发育特征  30-31
  3.3 开采前马路坪矿水文地质特征  31-33
    3.3.2 开采前地下水的补给、径流、排泄特征  32
    3.3.3 开采前的充水特征  32-33
  3.4 马路坪矿段开采后水文地质特征  33-35
    3.4.1 含水层结构  33-34
    3.4.2 开采后地下水补、径、排特征  34-35
  3.5 矿区工程地质条件  35-36
  3.6 矿区环境地质条件  36-37
    3.6.1 井巷围岩  36
    3.6.2 地表变形对环境地质的影响  36-37
第四章 水均衡分析  37-52
  4.1 水均衡法的应用  37-38
    4.1.1 基本概念  37
    4.1.2 水均衡法计算原理  37
    4.1.3 计算步骤  37-38
  4.2 开采前水均衡分析  38
  4.3 开采条件下水均衡分析  38-43
    4.3.1 均衡区内水文地质单元的确定  38-41
    4.3.2 均衡期的确定  41
    4.3.3 均衡要素的确定  41-42
    4.3.4 均衡方程的建立  42-43
  4.4 均衡要素分析计算  43-49
    4.4.1 均衡区内补给项分析计算  43-49
    4.4.2 均衡区内排泄项分析计算  49
  4.5 水均衡分析  49-52
第五章 开采对水环境及生态环境的影响  52-56
  5.1 改变了地表与地下水流转化关系  52
  5.2 矿坑水循环复杂化  52
  5.3 开采对含水层的影响  52-53
  5.4 对降水入渗及水土沙化的影响  53
  5.5 对生态环境的影响  53-56
第六章 结论与建议  56-59
  6.1 结论  56-57
  6.2 建议  57-59
参考文献  59-63
致谢  63-64
附‘录  64-65

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境科学基础理论 > 环境地学 > 环境水文学
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