本發明涉及地質研究技術領域,尤其涉及一種基于氫氧同位素分析的露天礦山水源識別方法。
背景技術:
露天礦山在不斷開采過程造成巨大的降水漏斗,礦區周圍地下水不斷匯集到礦坑,使得露天開挖邊坡及地下運輸巷道存在著水害隱患,甚至涌水事故時有發生,這往往造成嚴重的后果。因此,開展礦山水害來源識別、致災機理及防治措施等研究工作,對于科學預防礦山水害,完善礦山安全管理事故管理制度及合理的應急對策和措施,有效降低礦山安全事故、提高生產效率,均具有重要的實際意義。
目前,礦山涌水水源識別方法主要有①通過簡單的水質分析識別水源。②利用多元統計方法進行統計學分析,綜合考慮水化學參數之間的間接關系定量的識別水源。③通過大量樣品數據進行機器學習法,如利用人工神經網絡識別水源。④三維滲流場模擬方法等。涌水中各種離子含量具有化學特征,因此理論上可以通過多元統計分析化學上的特征來有效、迅速的對涌水水源進行識別,但是地下含水系統復雜,水化學特征多元統計分析結論具有不確定性,人為因素不可避免。人工神經網絡評價方法的學習訓練樣本需要通過其它方法來獲得。三維滲流場模擬方法不能有效的建立與實際相吻合的模型,模擬計算過程與實際有較大出入。而地下水中氫氧同位素具有穩定的化學性質,是識別水源的天然示蹤劑。
技術實現要素:
本發明的目的是為了解決露天礦山開采造成邊坡以及地下運輸巷道涌水來源識別的問題,提出一種基于氫氧同位素分析的露天礦山水源識別方法。
為了實現上述目的,本發明采取的技術方案是:提供一種基于氫氧同位素分析的露天礦山水源識別方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟:
(1)根據當地水文地質資料確定礦區水樣取樣范圍,并對地下水、地表水及礦山涌水分別進行取樣,獲取礦山周邊地下水樣品、地表水樣品以及礦山涌水樣品;
(2)對步驟(1)所得各水樣進行氫氧同位素分析,以獲得各水樣品中δ18o、δd的值;
(3)確定地方降雨線;
(4)以步驟(2)中所獲得的δ18o為橫坐標,δd為縱坐標,結合步驟(3)中獲得的地方降雨線繪制不同水樣氫氧同位素關系圖;
(5)根據步驟(4)中繪制的涌水樣品點分布位置與地方降雨線關系,判斷水源成因;
(6)根據步驟(4)中繪制的地下水取樣點和地表水取樣點分布位置,判斷地下水相互補給關系和蒸發強度;
(7)根據步驟(4)中繪制的涌水樣品點分布位置與地下水、地表水相互關
聲明:
“基于氫氧同位素分析的露天礦山水源識別方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)