矿区地下水水文地球化学演化与识别

　　在全面分析国内外煤矿水害事故识别技术的基础上，阐述了水文地球化学在煤矿防治水中的应用现状与发展趋势。通过在皖北矿区30000 km2的范围内布置地下水取样点，定期采取4个主要突水含水层水样，测试地下水中常规离子、微量元素及环境同位素；探索了矿区内地下水的常规水化学、微量元素、环境同位素水文地球化学特征及其演化规律；建立了各突水含水层的多种识别模式，并在皖北矿区多个煤矿开展了成果的应用研究，取得了理想的应用效果。本书可供从事矿业工程教学、科研及工程技术人员阅读，也可供煤矿安全生产技术管理人员参考。

　　桂和荣，1963年2月出生于安徽省舒城县，先后获得安徽理工大学地质工程专业（水文地质与工程地质方向）工学硕士学位、中国科学技术大学地球化学专业理学博士学位。现为宿州学院院长、教授、博士生导师，享受政府特殊贡献津贴。近年来负责完成了纵、横向科研课题50多项，其中有5项成果获省部级一、二、三等奖，2项成果经同行专家鉴定为国际先进水平，获得了巨大的经济社会效益，曾受到《人民日报》、《中国煤炭报》、《安徽日报》、《安徽经济报》、《新安晚报》等多家新闻媒体的广泛关注。在国内外公开发表学术论文90余篇（其中被三大检索系统收录20篇），出版专著3部、教材2部（含合著1部）。学术兼职有国家教育部2006～2010年高等学校高职高专资源勘查类专业教学指导委员会主任委员、中国煤炭教育协会常务理事、中国煤炭学会资深会员、安徽省矿业协会副会长、安徽省高职高专院校人才培养工作水平评估专家委员会副主任、安徽省高职高专院校教学指导委员会副主任。主要研究方向是水文地质与工程地质，环境工程。

前言
第一章　绪论
1.1　煤矿水害事故概要
1.1.1　煤矿水害事故类型
1.1.2　皖北矿区水害事故简况
1.2　煤矿水害事故的识别技术
1.2.1　国外的研究
1.2.2　国内的研究
1.3 煤矿突水预兆案例及本书的研究思想
1.3.1 河南焦作矿区煤矿突水预兆案例
1.3.2 山东肥城矿区煤矿突水预兆案例
1.3.3　皖北矿区煤矿突水预兆案例
1.4　本书的研究思路及研究内容
第二章　水文地球化学在煤矿防治水中的应用及发展
2.1 引言
2.2　煤矿水文地球化学的应用
2.3　煤矿水文地球化学的研究现状
2.3.1　常规水化学
2.3.2　微量元素水文地球化学
2.3.3　环境同位素水文地球化学
　2.4　煤矿水文地球化学的发展趋势
2.4.1 拓展煤矿常规水化学的研究空间
2.4.2　发挥微量元素识别水源的优越性
2.4.3　增强环境同位素解决复杂水文问题的可操作性
第三章　采样与测试
　3.1 矿区水文地质背景条件及特征
3.1.1　区域自然地理
3.1.2　矿区内井田分布
3.1.3　区域地质背景
3.1.4　区域含水层
3.1.5　区域隔水层
3.1.6　区域地下水水循环
　3.2　采样
3.2.1 采样层位及其水文地质特征
　3.2.2　采样点位置
3.2.3　深孔取水器
3.2.4　水样的采集与保存
3.3　测试
3.3.1　常规水化学测试
3.3.2　微量元素测试
3.3.3　环境同位素测试
第四章　地下水常规水化学特征及演化
　4.1 主要突水含水层水化学一般特征
4.1.1 四含水
4.1.2　煤系水
4.1.3　太灰水
4.1.4　奥灰水
　4.2　矿区地下水化学成分的形成作用
4.2.1 岩石化学组分对四含水化学成分的影响
4.2.2　岩石化学组分对岩溶地下水化学成分的影响
　4.3 矿区地下水中特征离子的确定
4.3.1 常规水化学分析数据
4.3.2　各含水层的特征离子
　4.4　水质浓度梯度场分析
4.4.1 水质运移梯度场理论基础
4.4.2　水循环特征
　4.5　岩溶水ca2+水化学平衡分析
4.5.1 岩溶水常规离子与TDs的关系
4.5.2 岩溶水系统Ca2+与HCO3、pH值关系
4.5.3　岩溶水系统ca2+水化学平衡模型的建立
4.5.4　岩溶水系统ca2+水化学平衡特征
第五章　突水水源常规水化学识别模式
5.1 引言
5.2　利用SO2/4与CI的关系识别水源
5.3　利用Piper三线图识别水源
5.4　突水水源的模糊识别
5.4.1　模糊识别基本原理
5.4.2　数学模型的建立
5.4.3　模糊识别法在任楼煤矿的应用
　5.5　水源识别的QLT法
5.5.1　数学描述
5.5.2　判别实例简介
　5.6 系统聚类逐步判别分析识别模式
　……
第六章　地下水微量元素水文地球化学特征及演化
第七章　突水水源微量元素识别模式　
第八章　地下水环境同位素水地球化学特征及演化
第九章　突水水源的环境同位素识别模式　
第十章　研究成果的工程应用
致谢
参考文献