神东矿区高氟矿井水分布特征及形成机制 论文

神东矿区煤炭资源丰富，但淡水资源匮乏，高氟矿井水已成为制约矿井水循环利用的关键因素。然而，高氟矿井水的来源和形成机制尚未进行过系统研究。通过系统采集神东矿区62组不同水体样品，研究者们利用数理统计、离子比及因子分析等手段，对矿物溶解与沉淀、蒸发浓缩、阳离子交换、竞争吸附和人为污染等方面进行了深入探讨。研究发现，神东矿区矿井水中F-质量浓度为0.16~12.75 mg/L，平均值为5.01 mg/L，有77.78%的样品超过了《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)。从空间分布来看，神东矿区矿井水中F-质量浓度呈现西北高、东南低的态势，高氟矿井水主要分布在布尔台矿和乌兰木伦矿等矿区。

垂向上看，高氟地下水主要集中在埋深150~300 m，主要分布在3-1煤和5-2煤开采后的矿井水的埋深范围。偏碱性、高TDS、Na+、HCO-3、低Ca2+等因素构成了高氟矿井水的主要水化学环境。研究表明，延安组是高氟矿井水最主要的补给来源，且高氟矿井水的形成主要受含氟矿物的溶解控制。方解石和白云岩的溶解饱和影响了萤石等含氟矿物的溶解平衡，进一步导致了矿井水中F-浓度的增加。对于高氟矿井水的治理，可以参考神东矿区矿井水悬浮物处理技术以及神东矿区矿井水开发利用潜力研究，这些研究提供了有效的治理思路和实践经验。