基于环境同位素和水化学特征识别矿井涌水来源

隆德煤矿2-2煤层开采受顶板第四系沙层水和基岩裂隙水的威胁.采动影响破坏了地下水的原始水动力场,仅利用地下水动力学方法难以准确确定地下水来源.利用不同含水层水中环境同位素的差异,结合水化学分析可解释13C同位素异常的形成机制、识别隆德矿井涌水来源,为矿井涌水量预测、水害防治提供依据.与侏罗纪基岩裂隙水相比,第四系沙层水常规水化学成分差异不明显,但有高现代碳百分比(pMC)、氘(D)略微富集的特征.分析结果显示,1-1煤层开口疏放水、205采空区积水和203工作面顶板水为第四系沙层水与基岩裂隙水的混合产物,其中,砂层水混入比例分别为27.77％、23.8％和4.21％.表明同位素结合水化学因子分析是正确识别矿井涌水来源、混合比例的有效手段.