【煤炭行業(yè)標準】MT T 672-1997 煤礦水害防治水化學(xué)分析方法 標準

478MT/T672-1997本標準以煤礦水害防治為目的，為提高水源判別及水害預(yù)測的可靠性，選擇出有效的檢驗項目及檢測成果的應(yīng)用方法。提出了我國煤礦水害防治水化學(xué)成分檢測方法范圍和分析途徑。本標準適用于我國煤礦和相類似的礦床。本標準不是水質(zhì)具體項目檢測方法的標準。附錄A是標準的附錄。附錄B是提示的附錄。本標準由煤炭工業(yè)部科教司提出。本標準由煤礦安全標準化技術(shù)委員會歸口。本標準起草單位：煤炭科學(xué)研究總院西安分院。本標準主要起草人：倪平哲。本標準委托煤礦安全標準化技術(shù)委員會水害防治及設(shè)備分會負責(zé)解釋。中華人民共和國煤炭行業(yè)標準煤礦水害防治水化學(xué)分析方法TechnicalreguirementforhydrochemistryapproachincoalminewatercontrolMT/T672-1997據(jù)。2引用標準為有效。所有標準都會被修訂，使用本標準的各GB/T8538-1995飲用天然礦泉水檢驗方法MT/T201--1995煤礦水中氯離子的測定方法MT/T202--1995煤礦水中鈣離子的測定方法MT/T203--1995煤礦水中鈣離子和鎂離子的測定方法MT/T204—1995煤礦水堿度的測定方法MT/T205--1995煤礦水中硫酸根離子的測定方法MT/T206-1995煤礦水硬度的測定方法3水化學(xué)檢測項目及資料整理要求元素分析；放射性元素分析；同位素分析。3.2水化學(xué)檢測項目3.2.1主要離子分析項目：3.3.2主要陰陽離子分析結(jié)果用mg/L、meq/L和meq/L%表示。ZK(陽離子meq總量)和ZA(陰離中華人民共和國煤炭工業(yè)部1997-12-30批準1998-06-01實施MT/T672-19973.3.3主要離子meq%大于25參加評定水質(zhì)類型；介于20～25的成分作為參考成分，并用括號區(qū)別，HCO?-Ca·Mg,HCO?·SO?-Ca·(Mg)等。3.3.4對同一礦區(qū)各種水樣的K++Na+、Ca2+、Mg2+、HCO?-、SO}-、Cl-的meq%匯集于附錄A表A2中的水化學(xué)類型三線圖中，在圖上圈出不同水化學(xué)類型區(qū)間，可直觀的了解水化學(xué)演變趨勢。3.3.7根據(jù)試驗礦區(qū)所測得水化學(xué)同位素資料的相關(guān)性，進行系統(tǒng)化整理，從中找出規(guī)律性的分布和4水樣采集處理和項目檢測4.1水樣采集時為采樣而抽水的鉆孔，應(yīng)抽放出相當(dāng)于鉆孔內(nèi)貯水的2~3倍水量之后再采集水樣。不抽水的鉆孔不宜取樣。能在現(xiàn)場測量pH值。4.1.4取樣后及時將填好的標簽貼在水樣瓶上，并填好送樣單注明特殊要求。4.1.5盛水樣容器應(yīng)清洗干凈，并用水樣水涮洗3次以上。4.1.6水樣采集后應(yīng)認真仔細密封。4.2水樣處理和保存水樣采集后應(yīng)按要求盡快分析，部分易變的元素和組分必須預(yù)處理后方可送樣4.2.1原水樣：水樣不加任何保護試劑處理，可供測定的項目有pH值、游離CO?、HCO?2-、CO?2-、等。水樣量不少于2000mL。容量1000mL的干凈容器，用欲取水沖洗后，加入5mL1:1硝酸溶液，轉(zhuǎn)動容器使酸浸潤內(nèi)壁再裝滿Ba、Ag、V等。如要精確測定水中Fe2+、Fe3+時需要另取水樣250mL于容器中，加入2.5mL1:1硫酸4.2.3測定硫化物的水樣需單獨處理：在容量500mL硬質(zhì)玻璃瓶中加入10mL20%醋酸鋅溶液和1mL?mol氫氧化鈉溶液，然后注滿水樣(近滿)塞緊橡皮塞搖勻密封，在標簽上注明外加試劑準確量。4.2.4水樣的pH、CO?、Rn需取樣后盡快檢測，如果水樣中HCO?-含量大于1000mg/L也需在取樣后立即測定。4.3檢測方法常量離子Ca2+、Mg2+、SO}-、Cl-、HCO?、CO2-、總硬度按MT201、MT202、MT203、MT204、MT/T672-1997MT205、MT206標準檢測。其他項目按GB/T8538進行。5判別水源基本方法對礦井造成威脅的水源主要來自厚層灰?guī)r巖溶水、其他強富水含水層或地表水。不同水源存在環(huán)境和水交替強弱的信息在水化學(xué)特征上的表現(xiàn)不同，因此水化學(xué)特征的分析研究，是判別礦井突水來源的有效方法。對于可能發(fā)生井下突水的礦井，應(yīng)建立礦區(qū)各含水層水化學(xué)檔案，以便有準備的應(yīng)付突水事故，做到快速準確地判別水源。水源判別的技術(shù)要求如下：5.1“按3.2”檢驗項目和要求采集各含水層水樣，并按GB/T8538進行檢測。5.2“按3.3”系統(tǒng)地整理各項檢測資料，列出各主要含水層的典型水化學(xué)特征，并著重根據(jù)以下檢測資料判別水源。5.2.1關(guān)于以主要離子的毫克當(dāng)量比值確定突水水源見附錄B(B1)。5.2.2關(guān)于以水樣中NHZ、NO?-、NO?、COD和部分微量元素Mn2+、Fe3+、Br-、H?S等含量值確定地下水的地化環(huán)境和氧化還原條件見附錄B(B2)。5.2.3關(guān)于以放射性元素的特征判別地下水水源見附錄B(B3)。5.2.4關(guān)于以同位素特征判別地下水水源見附錄B(B4)。5.3結(jié)論的相互驗證：環(huán)境同位素研究結(jié)果與水化學(xué)各種組分分析結(jié)果以及氡的分布規(guī)律等結(jié)論必須相互一致，彼此驗證，并畫出相應(yīng)的對比曲線進行結(jié)果比較，使其結(jié)論更符合客觀實際。6煤礦水害防治水化學(xué)檢測研究報告報告主要內(nèi)容應(yīng)包含：反映通過上述工作過程和采用的技術(shù)方法；建立礦區(qū)不同含水層資料檔案，指出不同水源的差別和聯(lián)系，提出判別主要指標；對井下突水中的混合水從水質(zhì)上進行混合比例計算；應(yīng)用水文地球化學(xué)理論研究和描述試驗礦區(qū)地下水貯運規(guī)律，掌握不同含水層水源現(xiàn)狀，并預(yù)測水源變化趨勢。通過上述研究試驗，不僅可以快速判別礦井各突水點水體來源，而且對礦井突水發(fā)生和變化趨勢作出預(yù)測預(yù)報，為礦井防治水提供依據(jù)。MT/T672-1997482(標準的附錄)同一礦區(qū)各種水樣分析水樣標簽孔(泉)號樣品編號取樣地點取樣深度(標高)水源種類涌水量出水形式含水巖性透明度水溫氣溫取樣日期取樣人化學(xué)處理方法分析要求備注水分析送樣單送樣單位取樣日期送樣日期分析編號取樣編號取樣地點采取層位標高水源種類水樣物理性質(zhì)色味透明度分析項目備注收樣日期送樣人收樣人MT/T672-1997煤礦地下水化學(xué)分析報告單送樣編號實驗室編號涌水量m3/min,水溫℃,顏色其他送樣單位注明和要求；離子mg/Lmeq/Lmeq/L%NH?+合計合計CaCOg,mg/L總硬度離子總量總酸度固形物總硬度礦化度暫時硬度永久硬度SiO?負硬度H?S耗氧量溶解氧游離CO?備注化驗單位審核微量元素mg/L微量元素mg/LFAlBrIBHgHPO2-AsLMn同位素組分8180%3HBq(水化學(xué)類型三線圖)Cl→8080-Ca2020Cl→80水質(zhì)類型化驗員MT/T672-1997484(提示的附錄)用主要離子的毫克當(dāng)量比值確定突水水源B1以主要離子的毫克當(dāng)量比值確定突水水源：對于礦化度較低的溶濾水，當(dāng)rNa/rC1>1,則多屬于砂巖裂隙水或第四系沖積層水，rNa/rC1≈1多屬于灰?guī)r水，當(dāng)?shù)谒南邓c奧灰水質(zhì)類型一致而難以分辨時，應(yīng)用該比值判別以上二種水源是一種有效的指標；(rNa-rC1)/SO>1,rNa/rC1>1為砂巖水的特征，rNa/r(C1+rMg)<1則可能有灰?guī)r水混水樣SO2-含量較高，rSO/rCL>5為煤礦薄層灰?guī)r水特征。但如礦化度較高，pH值較低，則有可能為老窯水。B2以水樣中NH?-、NOz、NO?、COD和部分微量元素Mn2+、Fe3+、Br-、H?S等含量值確定地下水的地化環(huán)境和氧化還原環(huán)境：地下水中含有NO?-、Mn2+、Fe2+、H?S等組分，并且溶解氧很低甚至趨近于痕量，則認為水源處于件較好，補給量豐富的奧灰水一般不出現(xiàn)這類還原態(tài)的離子或組分。但在水源受污染時，則有可能出現(xiàn)NO?。地下水中NH?-NO?-NO?-含量較高，表示水源與地表污染水有聯(lián)系，如只出現(xiàn)NO?-NO?-,則屬于無機成因或水體雖受過污染，但已自凈。含有Br、B,反映水源處于特定的地化環(huán)境。B3以放射性元素的特征判別地下水水源：對于非放射性礦床并排除火成巖入侵影響的煤礦地下水，Rn含量背景值小于37B/L(10emem),其含量主要決定于巖石的射氣系數(shù)即松散程度，因此沖積層水中Rn含量比同一水質(zhì)類型的奧灰水高，使其成為判別兩種水源的特征指標之一。如果井下突水中富含Rn,并Na+含量明顯增加，則有可能為沖積層水的補給。B4以同位素元素的特征判別地下水水源：應(yīng)用