煤田地质与勘探

作者：施龙青, 曲兴玥, 程皓,

关键词：鄂尔多斯盆地, 煤层开采, 砂岩地下水, 溶解微量元素, 微量元素污染, 迁移规律, 生态环境影响,

背景鄂尔多斯盆地作为中国能源的重要枢纽，拥有丰富的煤炭资源储备，但煤炭开采过程中产生的环境问题不容忽视，特别是侏罗纪煤田生态环境尤为脆弱。方法以陕西郭家河煤矿为背景，在测试不同地质年代砂岩含水层中31种溶解微量元素的浓度基础上，采用数值模拟方法，对比分析煤层未开采还原环境条件下与开采后氧化环境条件下微量元素的演化特征，揭示研究区煤层开采对砂岩地下水微量元素迁移的影响作用。结果和结论研究发现，微量元素垂直分布不均匀，含煤地层与上覆地层中浓度存在显著差异，且特定元素行为与水量变化相关，呈现正负C-Q关系。在此基础上，建立As、Se、Cr、Fe和重金属元素的地球化学模型，阐明煤层开采影响下微量元素的溶解行为及其控制机制，主要受吸附作用和氧化性矿物溶解影响。每月约有8.11×10−8 Gmol与环境密切相关的微量元素被输送到地下水中，其中多种元素浓度超标。Fe、Mn、Al、Cu和Zn等主要来源于含煤地层，而V、Cr、Co等主要来源于白垩系砂岩地层。因此，需加强鄂尔多斯盆地侏罗纪煤田周边的环境保护和管理。

来源：2025年第7期

《煤田地质与勘探》期刊编辑部

查看煤田地质与勘探杂志2025年第7期