ICS 73. 060. 99 H 60
YS
中华人民共和国黄金行业标准
YS/T30122012
黄金矿水害防治水化学分析技术规范
Technical specification of hydrochemical analysis for
prevention and control gold mine water disaster
2013-03-01实施
2012-11-07发布
发布
中华人民共和国工业和信息化部 YS/T 3012-2012
前 言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国黄金协会提出。 本标准由全国黄金标准化技术委员会(SAC/TC379)归口。 本标准起草单位：山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿、中南大学。 本标准主要起草人：刘钦、李夕兵、李威、赵国彦、王成、宫凤强、丁岳祥、刘爱华、王芳、鲁金涛、
王善飞。
I YS/T3012—2012
黄金矿水害防治水化学分析技术规范
1范围
本标准规定了黄金矿水害防治水化学分析技术规范。 本标准适用于黄金矿水化学研究，
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T8538饮用天然矿泉水检验方法 DZ/T0064.2地下水质检验方法水样的采集和保存
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
水化学hydrochemistry 研究水体中的化学性质、化学成分的变化规律、成因和分布特点的学科。
3.2
同位素isotope 具有相同原子序数（即质子数相同，在元素周期表中的位置相同），但质量数不同，亦即中子数不同
的一组核素。
4水化学样品的采集与处理
4.1水样采集 4.1.1矿区地面水样的采集应选择有代表性的地点。如矿区附近的滨海、湖泊、河流、泉水、抽放水钻孔和供水孔等。 4.1.2矿坑井下含水层水样应采集钻孔涌水、突水点、抽水孔出水、井筒或巷道淋水点的淋水。 4.1.3对于靠近海边的矿区，应抽取靠近矿区附近有代表性滨海的水样。 4.1.4采集时应在现场测量水温，观察和描述水样的物理性质（色、嗅、味、肉眼可见物质等），并尽可能在现场测量pH值。 4.1.5矿井应当在开采前的1个水文年内进行地面水文地质采样工作。在采掘过程中，应当坚持日常观测工作；在未掌握地下水的动态规律前，应当每7d～10d观测1次；待掌握地下水的动态规律后，应每月观测1～3次；当雨季或者遇有异常情况时，应适当增加观测次数。水质监测每年应不少于2次，丰、枯水期各1次。 4.1.6矿井进行涌水量观测，每月观测次数应不少于3次，水量观测结果用（m/s）记至小数点后两位。对于出水较大的断裂破碎带、陷落柱，应当单独设立观测站进行观测，每月观测1～3次。涌水量出
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现异常、井下发生突水或者受降水影响矿井的雨季时段，观测频率应当适当增加。对于井下新揭露的出水点，在涌水量尚未稳定或尚未掌握其变化规律前，一般应每日观测1次。对溃入性涌水，在未查明突水原因前，应每隔1h～2h观测1次，以后可适当延长观测间隔时间，并采取水样进行水质分析， 4.1.7在采集水样时应根据所需测得组分的性质来选择相适应的容器。取样时，先用待取水样将水样瓶刷洗2～3次，再将水样采集于瓶中，所采集的水样不应受到任何污染。采集的样品，均应在现场立即用石蜡封好瓶口，及时将填好的标签贴在水样瓶上，并填好送样单注明特殊要求。 4.1.8水样的采集要求可参见DZ/T0064.2中的规定。 4.2水样的处理和保存 4.2.1水样采集后应按要求尽快送至检测，易变质的元素和组分应预先处理。 4.2.2原水样：水样不加任何保护剂处理，可供测定的项目有pH值、游离CO2、HCO3-、CO32-、 NO3-、NO2-、CI-、SO,2-、HPO,2-、F、Br-、I、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、总硬度、NH,+、耗氧量、SiOz 等，水样量不少于2000mL。 4.2.3酸化水样：如果水样因其他要求需要进行多种金属离子的分析，则需进行现场酸化处理。可供测定Cu、Pb、Zn、Cd、Mn、Fe、Ni、Co、总Cr、Hg、Li、Be、Sr、Ba、Ag等。 4.2.4测定硫化物的水样需要单独处理：在容量500mL硬质玻璃瓶中，先加人10mL的200g/L醋酸锌溶液和1mL的1mol/L的氢氧化钠溶液，然后注满水样（近满）)塞紧橡皮塞摇匀密封，在标签上注明外加试剂用量。 4.2.5环境同位素D、18O、3H水样不作任何处理，要密封运送，避免蒸发分馏。 4.2.6水样的pH值、CO2、Rn需取样后尽快检测，如果水样中HCO；含量大于1000mg/L也需在取样后立即测定。 4.2.7应将水样编号、采集地点、涌水量、埋藏条件、取样日期、出水形式、水源种类、取样深度、化学处理方法、分析要求、取样及备注等，记录在表A.1。 4.2.8将分析编号、取样编号、取样地点、水源种类、水样物理性质（色、味、透明度）、送样单位、取样日期和收样日期、送样人和收样人等，记录在表A.2。
5水化学样品的检测内容及方法
各矿山根据各自水害特征，选取下列相关的分析内容。 5.1主要离子：
阴离子：C1-、SO,2-、HCO.、CO2-、CN-；阳离子：Ca2+、Mg2+、Na+、K+、Fe2+、Fe3+、A13+、NH+。
5.2微量元素：Au、Hg、Pb、Cd、F、Br、I、As、Cu、Zn、Se、Cr等。 5.3同位素：D、1"O、"H、3S、C、13C、U、Ra、Th、Rn等。 5.4放射性同位素：3H、D、Rn、Ra、U、18O、Th等。 5.5其他检测内容：pH值、总酸度、总碱度、总硬度、溶解氧、干润残余物、CO2、SiO2、耗氧量（COD)、 H2S等。 5.6阳离子总含量和阴离子总含量分析结果应接近平衡。
主要阴阳离子分析结果误差按式(1)计算：
Ze(A*-)-Ze(k*) Zc(A*-)+Zc(K*+) X100%
D, =
...(1 )
并且要满足式(2)： 2 YS/T3012—2012
其中： k=1,2，,K(K为分类数); =1,2，，为参考变量数）； m=1,2，，q（q为第k类观测样本数）；
=Q（Q为样本容量）。 初始计算：经过一系列逐步判别后，最终L(L≤p)个水源判别变量人选，将它分别用X1，X2，""，X
台
表示，则有判别方程：
f()=lnp+C+ cr
·（3)
i-l
其中为先验概率，且
= 9k
（4)
C=(Q-k)> eg X(i,j=1,2,..,L)
.(5)
i-
1. 2
Zcx"
C =-
·(6 )
=
2(-)(-) 台
·(7)
eg=
7.2.1.3判别突水水源，对矿井突水点进行采样，取5组突水水样，并分别对每组水样进行水化学分析，分析的项目是7.2.1.2中所选取的L个变量。将待判样品X的数据代人公式（3)，计算f（X)（k= 1,2,,K)，f,(X)=max(fi(X),fz(X)，",f(X)),则该待判水样X判为第n(nE1,2,,K)水源。 7.2.2利用同位素特征来确定待测水样的水源
7.2.2.1应用环境同位素资料，在8D%o-818O%o坐标图中，标出所测水样在图中位置，并按全球降雨线方程 8D8918O十10比较同位素值分布规律。根据黄金矿具体条件，找出不同含水层水源的同位素差值规律。 7.2.2.2地下水中氛（3H)是雨水进人地层后贮运时间的标记，可以作为不同水源相对年龄的比较，由于不同年代雨水输入中氟含量存在差别，在资料的运用中要考虑具体的水文地质条件。
7.2.3结论相互验证
以逐步Bayes判别法确定水样水源结果与环境同位素检测结果结论应相互一致，彼此验证，应画出相应的对比曲线进行结果比较，使其结论更符合客观实际。
8黄金矿突水水源判别报告
突水水源判别报告主要内容应包含： a）工作过程和采用的技术方法； b）指出不同水源的差别和联系，提出判别主要指标； c) 应用水文地球化学理论研究和描述试验矿区地下水贮运规律，掌握不同含水层水源现状，并预
测水源变化趋势。 通过上述研究试验，不仅可以快速判别矿井各突水点水体来源，而且对矿井突水发生和变化趋势作
出预测预报，为矿井防治水提供依据。
4 YS/T3012—2012
附录A （规范性附录）
同一矿区各种水样分析记录表格
表A.1水样标签记载表
孔(泉)号取样地点取样深度(m) 涌水量（m/s) 埋藏条件水温(℃) 取样日期化学处理方法分析要求
样品编号
水源种类出水形式透明度气温（℃）取样人
备注
注1：“埋藏条件”填写“滞水”、“潜水”、“承压水” 注2：“备注”填写内容：气象条件（气温、风向、风速、天气状态）、采样点周围环境状况、采样点经纬度、采样层
次等。
表A.2水分析送样记载表
水源 水样物理性
采取层位标高
质（色、味、 分析项目 备注透明度)
分析编号
取样地点
取样编号
种类
(m)
送样日期：年月日
取样日期：年月日送样人：
送样单位：收样日期： 年月日
年月日
收样人：
n YS/T3012—2012
表A.3 黄金矿水化学分析结果表
送样编号：实验室编号：检测单位：送样单位的注明和要求：取样地点： 矿 孔 层位：
取样时间： 年月 日分析时间： 年 月 日
标高(m)：
出水类型 钻孔抽水：口 井下突水： 井下放水：口 风井供水：口
其他
水温(℃)
颜色
涌水量(m*/s)
主要离子的分析 p(B) / mg/L
微量元素的分析
(μB)/ (B=)/
p(B) / 微量元素 p(B) /
微量元素
离子 Na* K+ Ca*+ Mg?+ Fe2+ NH,+ CN- CI- SO,2- HCO, CO,"- HPO,2-
mg/L
mg/L
%
mmol/L
F Br I B Li Sr Zn
Mn AI Pb Hg Cd As Cr
同位素分析 818 0%
8D% "H 22 Rn
其他项目的分析 CacO;
Tn Bq
同位素组分
CaCO; mg/L
项目
项目
mg/L
总碱度总酸度暂时硬度永久硬度负硬度总硬度
离子总量游离CO：矿化度 COD SiO2 H,S 耗氧量溶解氧
水化学三线图分析
pH
水质类型：
6