买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司

摘要：本发明提供了一种基于比拟法的矿井水中氟化物浓度预测方法，该方法包括以下步骤：步骤一，水文地质补勘中水样采集及检测；步骤二，矿井涌水水源识别及各源比例定量计算；步骤三，矿井水中氟化物来源分析；步骤四，矿井水氟化物浓度预测；步骤S41，矿井水进入采空区前氟化物的浓度；步骤S42，矿井水在采空区滞留一段时间后采空区氟化物的浓度。本发明的方法充分考虑了矿井水中氟化物的来源及形成作用，利用含水层中氟化物的浓度，比拟预测矿井水中氟化物的浓度，旨在解决矿井水中氟化物浓度难以精准预测的问题。本发明的方法可推广应用至现场，为煤矿矿井水处理的系统配置提供基础数据，为矿区矿井水资源处理、调配和管控提供依据。

主权项：1.一种基于比拟法的矿井水中氟化物浓度预测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一，水文地质补勘中水样采集及检测：在矿井水文地质补堪抽水试验期间，采集各含水层水样、岩样以及已采矿区矿井水水样；检测各含水层水样及矿井水水样中氟化物的浓度；检测水样中氢氧稳定同位素，测试结果中，δD和δ18O的检测精度分别为±0.1‰和±0.02‰； 式中：δ表示样品的同位素比值相对于标准样品的同位素比值的千分偏差，单位为‰；Rsample表示待测样品中同位素的丰度；RVSMOW表示国际标准样品中同位素的丰度；δD表示氘的δ值；δ18O表示氧18的δ值；采用X射线衍射检测岩样中含氟矿物的成分；步骤二，矿井涌水水源识别及各源比例定量计算：借助piper三线图和离子Schoeller图分析不同含水层地下水的水化学特征，统计并计算各类型水样δD和δ18O的平均值，综合水化学特征、δD和δ18O关系定性识别矿井水水源；在此基础上，将δ18O作为标识参数，对矿井水水源进行分割，通过式Ⅱ求出各水源的比例；δO＝γA×δA+1-γA×δB式Ⅱ；式中：δO为待测矿井水样的δ18O值，单位为‰；δA为A含水层水样的δ18O值，单位为‰；δB为B含水含水样的δ18O值，单位为‰；γA为A含水层所占的比例；步骤三，矿井水中氟化物来源分析：根据各含水层不同水样中氟化物的质量浓度，绘制不同类型水样氟化物浓度箱型图，根据不同类型水样中氟化物浓度的最大值、最小值及平均值，判断氟化物的来源；步骤四，矿井水氟化物浓度预测：根据含水层中氟化物的浓度，利用比拟法预测矿井水中氟化物的浓度，分为两步：步骤S41，矿井水进入采空区前氟化物的浓度：根据矿井水的来源及充水水源含水层中氟化物的浓度，通过式Ⅲ初步计算矿井水进入采空区与采空区岩石反应之前氟化物的浓度；Cm＝γACA+γBCB式Ⅲ；式中：Cm为假设矿井水未与采空区的破碎岩石发生水岩相互作用之前，矿井水中氟化物的浓度；γA和γB分别为A和B含水层充水水源占矿井水涌水量的比例；CA和CB分别为A和B含水层中氟化物的浓度；步骤S42，矿井水在采空区滞留一段时间后采空区氟化物的浓度：利用比拟法，根据采掘过程中采空区矿井水中氟化物的浓度与氟化物来源含水层氟化物的浓度，通过式Ⅳ预测未知采空区矿井水中氟化物的浓度；C＝KCm式Ⅳ；式中：C为未知采空区矿井水中氟化物的浓度；K为已知采空区矿井水氟化物的平均浓度与天然含水层中氟化物浓度的比值。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中煤科工集团西安研究院有限公司 一种基于比拟法的矿井水中氟化物浓度预测方法