许继影 桂和荣 葛春贵 倪建明 郭 艳 庞迎春 胡 杰 聂 锋

(①国家煤矿水害防治工程技术中心， 宿州学院， 宿州 234000， 中国) (②淮北矿业集团， 淮北 235000， 中国)

0 引 言

随着煤炭资源的需求量加大，以及我国煤田地质条件的复杂性和多变性，使得在开采煤炭方面遇到多种多样的地质问题。矿井向深部延伸，地温问题尤为突出。在徐州、淮北、淮南、平顶山等矿区，采煤矿井可达千米深度，在开采时其深部围岩的温度及水温甚至超过42℃(李阳红等， 2007； 彭涛等， 2015a，2015b； 廖昕等， 2020)。高温异常是矿井地质灾害(如新构造活动、大型导水构造、岩溶陷落柱、突水等)的警示因素，通常预示大型导水通道的存在，在断裂构造发育的地区，地下水沿导水通道渗入地下深部，被深部围岩加热后，在有利的地质条件下循环至浅部，形成局部地温异常，煤矿开采过程中可能导致突水甚至淹井事故(许光泉等， 2009； 吴基文等， 2015； 罗璐等， 2020)，皖北任楼煤矿1996年7222工作面“3·4”隐伏含导水陷落柱(1#)突水淹井事故发生前，地下水温出现异常，而1999年、2010年该矿利用地温、水温、水质异常预警有效防范了2#、3#隐伏含导水陷落柱，因此研究地热水的水文地球化学特征对于煤矿防治水工作具有重要意义。

地热流体的水化学组分及其特征，往往保留着地热系统形成演化过程中的地球化学信息，常被用来分析地热流体的起源、地热形成的地质条件，地热系统中的地球化学作用过程，是认识地热水形成机制、赋存环境及循环机理的有效手段之一(Chen et al.，2014；……