神东矿区天然矿物中的氟化物浸出规律研究

• Published in: 煤炭科学技术 Vol. 51; no. 2; pp. 436 - 448
• Main Authors: 张海琴, 包一翔, 唐佳伟, 曹志国, 蒋斌斌, 李杰, 李井峰, 刘兆峰
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 国家能源集团神东煤炭集团有限责任公司,内蒙古 鄂尔多斯 719315%国家能源集团 煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室,北京 102209 01.02.2023; 国家能源集团 煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室,北京 102209; 北京低碳清洁能源研究院,北京 102209%国家能源集团 煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室,北京 102209
• Subjects: 氟来源; 矿井水; 矿井水污染; 氟化物浸出; 天然含氟矿物
• ISSN: 0253-2336
• DOI: 10.13199/j.cnki.cst.2022-1834

TP028.8; 随着神东矿区煤炭开采向深部转移,矿井水中氟化物超标问题凸显,因此研究氟化物的主要来源对控制矿井水中的氟化物浓度具有重要的意义.为证明天然含氟矿物是矿井水中的氟的主要来源,深入了解天然含氟矿物在矿井水中的浸出过程,以神东矿区为对象,分析了不同深度矿井水中的水质变化规律,研究了不同深度矿物中的氟化物变化,并讨论了天然含氟矿物在矿井水中的氟化物浸出规律.研究结果表明,当煤炭开采深度大于120 m时,矿井水中氟化物浓度超过地表III类氟化物标准值,并且含氟矿物在天然矿物中的比例增大.通过对矿井水中阴阳离子成分分析,认为矿井水中氟化物主要来源于煤炭开采深部含氟矿物的浸出.研究不同水岩作用条件下含氟矿物浸出规律发现,提高水岩作用强度,可以加速含氟矿物中氟化物的浸出;当岩水比例增大(大于1:50)时,部分含氟矿物的氟浸出浓度大于1.0 mg/L;特别在酸性或碱性条件下,由于离子交换作用和溶解平衡机制,含氟矿物中难溶性氟化物发生浸出.综上所述,在一定的水岩作用环境中,天然含氟矿物中的氟化物浸出,可导致矿井水中氟化物浓度超标(大于1.0 mg/L),这一结论为在复杂地质条件下精确管控天然矿物的氟化物浸出提供了重要指导.