基于多元统计分析的矿井水源识别

摘要

采集了皖北某矿深层地下水样品进行常规化学特征测试,并结合图件分析、多元统计方法,分析了水化学特征及水化学演化过程,并利用聚类分析、判别分析方法对矿井水源识别进行了探讨,结果表明:太灰和奥灰水中SO42-含量较高,四含水和砂岩水中HCO3-含量较高,阳离子中K++Na+含量从奥灰水、太灰水、四含水、砂岩水按顺序依次升高,而Ca2+和Mg2+则相反;围岩类型是影响地下水化学特征最主要因素,长石类矿物、方解石和白云石风化分别提供了地下水中较高的K++Na+、Ca2+和Mg2+,酸化作用主要为硫酸和碳酸;25个水样明显分为4个组,对应4个含水层,Fisher判别结果正确率达到96％.基于水化学特征的多元统计方法在水源识别中具有一定的意义.