大保当井田采煤对地下水的影响

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煤炭开采对地下水环境的影响研究

煤炭开采对地下水环境的影响研究

煤炭开采对地下水环境的影响研究随着全球能源需求的增长和环境问题的日益突出,煤炭作为一种传统能源资源,一直备受关注。

然而,煤炭开采对地下水环境的影响却鲜为人知。

本文将深入探讨煤炭开采对地下水环境的潜在影响,以及相应的解决方案。

首先,煤炭开采的过程中会产生大量废水,其中含有煤矸石及其它固体颗粒。

这些废水中的固体颗粒会对地下水中的水质产生不利影响。

固体颗粒的沉积会阻塞地下水流动路径,使地下水的流动性下降,进而导致地下水资源的减少。

此外,废水中的化学物质也会对地下水质量造成污染,超标的重金属、氨氮等物质会对地下水生态环境产生不可逆转的影响。

其次,煤炭开采会导致地表和地下的水循环系统遭到破坏。

在矿井开采过程中,为了减少水湿事故和煤矿瓦斯爆炸事故的发生,需要进行排水工作。

这样的排水措施会导致地下水位下降,进而影响地下水与地下层之间的相互作用。

地下水降低可能会导致地下层含水层的压力变化,进而使得地下水位下降,湿地干旱化。

此外,排水过程中可能会引发煤矿瓦斯逸散,进一步影响地下水的质量。

解决煤炭开采对地下水环境的影响问题,需要整体考虑资源开发与环境保护的平衡。

一方面,需要加强煤炭开采废水和尾矿治理工作,采取先进的水处理技术,将污水处理后达到排放标准,最大限度地减少对地下水的污染。

此外,在煤炭开采过程中,对废弃物进行合理处置和回收利用,以减少固体颗粒对地下水流动性的影响。

另一方面,应注重煤炭开采的水资源管理。

对于矿井排水问题,可以通过合理调控排水量和排水时间,减少对地下水环境的影响。

合理利用矿井附近的地下水资源,结合供水工程,将原本排放的水进行循环利用,降低对地下水资源的消耗。

同时,加强地下水位和地下层压力的监测,及时采取补给措施,以保证地下水循环系统的平衡。

此外,煤炭开采与地下水环境的影响研究还需要加强模型建立和监测技术的应用,以提高对地下水环境的预测和控制能力。

建立有效的模型,可以模拟煤炭开采对地下水环境的影响,为相关决策提供科学依据。

论采煤过程对地下水的影响与预防

论采煤过程对地下水的影响与预防
一 一
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科蕊
科 技论坛 fi I
宋 守立 马 智
论采煤过程对地下 水 的影 响与预 防
( 黑龙江省鹤岗矿业集团有限责任公 司技 工学校 , 黑龙江 鹤 岗 140 ) 5 10
擒 要: 煤炭作为我 国 阶段广泛应用的动力能; 之一, 现 醺 煤炭开采过程 中的技术 、 安全、 环保等问题 日渐得到 了政府管理部门、 社会 团 体和广大 群众 的高度关注。 目传兢的采煤方式普遍存在片面追求煤炭产量和经济效益的现象 , 我 而相对忽略 了 对于生态环境的保护与修复, 导致我巨壤发行 业形成 了一条单 向发展的链条 , 发展缺乏科 学巨、 持久性和长期性, 这也现代社会科 学发展的要求是严重不符的。 地下水具有地 区间生活用水供应、 生态平衡堆 系、 降水量调 节等特殊作用, 而位于矿区内的地下水流域 , 由于受到采煤过程的影响和破坏 , 均会发 生不同程度的质变。 就采煤过程对地 下水的影响与预防作以简要的分析。 关麓词: 采煤过程; 下水 ; 地 影响; 防 预 如果不加 以适当的控制 , 甚至有可 观 念 。 1采煤过程 中地下水动 态观测 的原则 和 程度的影响, 基本技术要求 能引发严重 的水污染事故 。采煤过程对于地下 采煤过程中,矿区管理部 门一定要仔细探 采 煤过程 中地 下水 动态 观测 的 内容主要 水 的影响, 主要表现在以下几个方面 : 明和掌握矿区内地下水的总体流量情况与具体 21由于我国煤炭开采 的不 断加剧 ,导致 分布位置 , . 并绘制出详细的矿区地下水分析 图 包括 ; 地下水位、 坑内水压 、 矿井涌( ) 、 { 水量 地 非 下水温以及地下水水质等。通过对长观资料 的 我国部分以煤炭产业为主体的省份和城市逐渐 纸 ,以便于为采煤作业 的开展和深入提供充足 分析研究和综合归纳 。为解决勘探阶段未查清 出现了地表裂陷 、 降水减少 的恶劣气候现象。 以 的地质 、 水文资料记录。在采煤过程中 , 的 煤炭 的问题 、 预测和防治水害、 综合利用地下水提供 我国最大的产煤省份 一山西省为例 ,据 国家气 产量 固然重要 ,但是对 于地下水的预防与保护 水文地质依据 ,采煤过程中地下水必须采取动 候监测部门公布的统计数据表明 : 19 从 9 9年至 也是绝对不容忽视的。一旦矿区内的地下水遭 态 的观 测 。 20 09年 的十年时问里 ,山西省平均 降水量 由 受污染与破坏 ,其影响范围将扩大至附近较大 I . 1采煤过程中地 下水动态观测 的基本原 5 2毫米减少到 4 0毫米 ,人均水资源占有 量 范围的区域 内,将给 区域内居 民的生活用水安 5 1 仅 为全国平均水平的 1 /5左右 , 在全国居倒 数 全 、 则 ’ 稳定供应造成极大的威胁。 为 了保证采煤 过程 中地 下水动态观 测资 第三位。可 以说不分产煤省份的水资源严重 匮 采煤过程地下水 预防措施 的选择与应用 。 以及降水量骤降现象的出现, 是采煤过程对 料具有较强 的系统性、连续性、完整性和可比 乏 , 定要坚持因地制宜的基本原则。 前 , 目 国内关 性 。应将各观测项目和观测点组成一个完整的 于地下水影响恶果 的外在表现和延伸 ,其根本 于处理地下水预防的措施很多 。 但是 尚未形成 动态观测 网。观测线 、点的布置应遵循以下原 原因是,由于开采 中缺乏必要的养护与修复措 适用于全国的统一预防措施 。如果煤炭矿区在 则: 施 ,导致部分矿区地下水完全枯竭或遭受严重 地下水预防措施 的选择与应用中,只是单纯 的 I11 .. 观测线 、 点应 尽可能避开采掘范围。 污染 ,进而导致地区降水 的减少和水资源储量 借鉴和利用,而没有根据本地区的实际情况加 1. . 2观测点 的布置要能 构成观测剖 面 , 的下降。 1 以全面的革新与验证 , 往往会起到相反的效果 , 每条剖面上最好能有三个以上观测孔。 22煤炭 开采过程严重破坏了煤系的含水 甚至会导致地下水破坏程度和范围的进 一步扩 . 1 .合理布置 , .3 1 一孔多用。在满足观测要 层 , 且有些破坏是永久性 的, 无法补救的。近年 大 。 求的前提下 , 应尽量减少观测孔数 目。 来 , 国对于能源需求 的逐年加大, 我 地表煤层 的 综上所述 ,采煤过程对地下水的预 防措施 1 . 2采煤过程地下水位的观测 开采 已经基本处于“ 无煤可采” 的尴尬局面 , 为 的应甩 与 发展 , 对于我国煤炭产业开采 中环保 1. . 1观测孔的选择与布置 2 了保证矿区的经济收益 ,往往要加深矿井 的深 理念的强化是具有十分深刻的意义。并且是现 采煤 过程地下水位观测点 , 以水文 地质 度 , 应 以获取足够的煤炭产量。 随着采煤空间的不 代社会“ 绿色” 发展的基本要求之一。只要采煤 钻孔为主 , 同时亦尽量利用其他地下水出露点 ; 断深入, 对于地下水的影响也在 日益扩大 , 甚至 过程对地下水 的预防措施应用的合理 ,就妊然 要求观测孔的孔斜 每 lO O m不大于 2 , 记孔 有可能导致地下水整体结构 的变化 ,其后果是 会达到预期的效果和 目 。 。 自 标 孔斜为 1 ; 内水位升降反应灵敏 ; 。 孔 孔深应能 不 堪设 想 的 。 参 考 文 献 保证观测到最低水位 。观测孔的布置必须与矿 2 - 3采煤过程极易造成矿 区漏水 ,致使井 f】 宏 文. 1赵 浅谈 煤 矿 区 内地 下 水 的 控 制 与 防排 区动态观测网协调一致。 泉水位下降 。 甚至引起断流 。据统计 , 目前山西 水措施叨. 中国矿产科技 , 0 ,1 ) 2 8 ( 1. 0 1 . 基本 技 术 要 求 .2 2 省共 有 3 0 余个井泉水位 因采煤而下 降或 断 fl , 东风. 10 2李树 毛 浅析煤炭矿 区井下地下水的物 对于观测孔结构 、 水位观测的使用工具装 流, l 万余头牲畜饮水困难 。 有 5 据专家介绍 , 理及化 学性质f. 由 J矿业科技与知识,02 ( ) 1 20 ,3 . 备, 必须严格按照国家相关规定来配置和应用 , 于煤炭业在 山西省经济发展 中占据特殊地位 , 【】 兆新 , 鹏 安 . 井 下采 煤 而 鳊 制的 地 下 水 3周 邱 为 并且各观测孔应定期保养检修。对使用的仪器 煤炭的进一步开发将会对山西省经济运行产生 灾害预测 图的恚义和作 用册. 吉林矿业 大学学 和工具 , 应及时检测和保养 , 已损坏 的要更换 。 多方面影响 , 如由于水资源的严重短缺, 水利设 报 , 0 ,6 . 2 7( ) 0 采煤过程水位观测要求 : 观测时时间 : 每 5 施的投资必然会加大 ,煤炭开采的成本也将随 f】 一般 4何思亮 , 吕冬青. 浅谈 山西省矿 区地下水的运 日 观测一次 。 若水位变化规律已基本掌握, 则在 之升高。 动 规 律 及 保 护 措 施 叨.山 西 煤 炭 工 业 , 0 , 2 7 0 孔 内水位无大的升降变化期内,可放稀观测频 24 由于我 国部 分地 区煤 炭的大 规模 开 (3 . . 1) 率。 但在洪水期 、 补助期 、 扩大疏干范围时期 , 则 采 ,致使被开采 区域 内岩溶泉域的泉流量迅速 【l 5马鹏远. 采煤环境 条件对流域地 下水污染的 必须加密至每 日 一次一到二次 。 减少 。比如 : 山西省的晋洞泉 , 幼年代水量比较 控制作 用及应 用 明. 工业生产科技 成果论坛, 2采煤过程对于地下水的影响 充 沛, 由于位 于煤炭开采区 , 已完全干涸 , 2 0 ,5 . 但 现 03() 我 国拥有着丰富的煤炭资源储备 , 煤炭行 而处于同一地 区却无煤炭分布的坪上泉 , 及红 【】 6王航 , 刘翔 君 . 炭 矿 区地 下水 动 力场 的 变化 煤 业在我国也具有悠久的发展历史 ,煤炭开采为 石楞泉流量则基本保持稳定。岩溶泉域具有保 对 裂隙地 下水污染贡 献的分析明. 岗市煤炭 鹤 我国社会主义经济建设 和人们的 日常生活提供 证地区间水土平衡 、 调节气候的重要作用 , 而采 科技 导报 ,0 8 ( ) 20 ,7 . 彻 的 必 了必要的能源保障和动力支持 , 在我 国社会 主 煤 对 其 的影 响 是 具 有 “ 底 破 坏 性 ” , 须 得 f1 7昊胜 强 . 煤 过 程 对 地 下 水 的预 防 措 施 和 保 采 义全面发展 中占有十分重要的历史地位和时代 到有效地控制。 护方法分析阴. 山西工业大学学报, 0 ,1. 2 2() 0 意义 。我国传统的采煤作业方式普遍存在 片面 3采煤过程对地下水的预防措施 【】 旭 , 8聂 彭媛 . 采煤 过 程 地 表 水体 或 疏 散 冲积 含 追求产量, 而相对忽路环境保护 的现象, 这与现 煤炭矿区作为我国能源供应的基本保障之 水层 下采煤防水煤柱 的 留设m. 内蒙古矿 业科 代社会广泛关注和强调环境保护的理念不相适 必须以科学 、 现代的管理理念与方法引导其 技 博 览, 0 。4 . 2 4( ) 0 应的 , 必须及时得到纠正与改善 。 采煤过程 中必 在 采煤 过 程 中加 强 对 于地 下 水 的预 防 措 施 。 我 然会对矿区内地下水的水位 、水质等造成一定 们要坚持经济利益与环境保护共存的新兴发展

采矿对地下水资源的影响与保护措施

采矿对地下水资源的影响与保护措施

采矿对地下水资源的影响与保护措施地下水资源是人类生活和经济发展中不可或缺的重要水资源之一。

然而,随着采矿活动的不断扩大和深入,对地下水资源的影响也日益严重。

本文将探讨采矿对地下水资源的影响,并提出相应的保护措施。

一、采矿对地下水资源的影响1. 水位下降在采矿过程中,大量地下水被抽走用于冶炼和生产等用途。

这种抽水行为会导致地下水位下降,进而影响周围地区的水资源供应和生态系统的平衡。

2. 地下水质污染采矿活动中使用的化学药剂和废水排放都会直接或间接地对地下水质造成污染。

特别是在金属矿山中,浸泡法和压力浸取法等提取矿石的方法会产生大量的废水,其中含有重金属等有害物质,严重影响地下水资源的质量。

3. 水量不平衡采矿活动中,过度抽取地下水会导致水量的不平衡。

一方面,抽水过多会导致地下水资源枯竭。

另一方面,由于地下水位下降,原本取之不尽的地下水可能被随着地下水位下降的土壤吸收而减少,造成地表水的供应困难。

二、采矿对地下水资源的保护措施1. 合理规划与设计在采矿活动前,应进行详尽的地下水资源调查,了解水文地质情况,合理规划矿区的布局和开发方式,以尽量减少地下水资源的损失。

同时,采用高效节水技术和设备,减少对地下水的抽取。

2. 改善废水处理技术矿山废水含有大量的有害物质,必须进行经济、有效的处理,确保排放水质符合国家和地方标准。

加强废水处理设施的建设和管理,提高废水处理效率,减少对地下水的污染。

3. 加强监测与管理建立科学的地下水资源监测体系,对矿山附近的地下水进行定期监测,及时掌握地下水位、水质的变化情况。

加强对采矿活动的监管,确保采矿企业严格遵守环保法规,减少对地下水资源的损害。

4. 推行水资源综合利用在采矿活动中,应推行水资源的综合利用,尽量减少水的消耗和浪费。

通过循环利用、雨水收集和灌溉等方式,实现矿区水资源的最大化利用,减少对地下水的依赖。

5. 持续性的教育与宣传加强公众对地下水资源保护的宣传教育,提高大众的环保意识和法律意识。

煤矿开采对地下水资源的影响分析

煤矿开采对地下水资源的影响分析

煤矿开采对地下水资源的影响分析[摘要]本文着重从煤矿开采对地下水资源的影响进行了分析,从环境、水资源的破坏等方面进行了系统的讨论,进一步的揭示了环境日益恶化的现象以及成因,以期能够引起煤炭开采对地下水资源污染的重视程度。

[关键词]地下水资源影响煤矿开采分析首先,不得不承认的是我国的煤炭资源非常丰富,其资源的开采关系到了我国整个民族的可持续发展。

也正因为如此,我国煤炭才会大规模的进行开采,这对自然生产的状况造成了很大的干扰,尤其是对地下水资源的影响变得越来越明显,破坏了地下水资源的本来面貌,给我国的地下水资源造成了一定的负担。

1煤炭开采对地下水资源的影响煤炭开采对地下水资源有几方面的影响。

首先从浅层和中层地下水的角度进行分析,它是工业和生活用水的主要来源,但是因为采煤量的急剧增大,使得煤系地层中的水和松散类地层中的水迅速的向下渗透,形成了区域性的地下水位降落漏斗,浅层以及中层的地下水在这种情况下逐年面对水枯竭的现象。

不仅如此,一些矿井因为水资源的缺失导致了井水的干涸,影响到了居民吃水的问题[1]。

从深层地下水的角度进行分析,一些煤矿厂在进行采矿的过程中为了能够保证煤矿工作范围的正常进行,在进行采矿之前将周围的水定量进行排除。

伴随着采矿深度以及广度的加深,导致各个层面的水被截留,这一部分截留的水作为矿坑水被排除,使得矿井的排水量变得越来越多,长此以往导致了我国深层的地下水位逐年呈现出下降的状态。

而且,深层水位的下降很难在短时间内迅速的恢复。

从另外一个角度进行分析,因为排水量的急剧增加,导致了自然的排水量被动的变成了人为的排水量,改变了以往的运动模式,使得一些平川地区的水补给造成了一些困难,给生物也造成了一定的影响。

2地下水资源流失的主要原因地下水资源之所以会出现流失的现象,可以从以下几个方面说起。

从地质条件来看,水文地质条件包括含水层的富水性、厚度、裂隙等。

首先它的含水量厚度比较大、裂隙岩溶发育较好、含水性强、补给来源丰富,而且它的矿坑排水量非常的大。

煤炭采掘后的地下水环境保护与治理研究

煤炭采掘后的地下水环境保护与治理研究

煤炭采掘后的地下水环境保护与治理研究随着煤炭资源的不断开采和利用,地下水环境保护与治理成为一个亟待解决的问题。

煤炭采掘对地下水环境的影响主要表现在两个方面:一是煤炭采掘过程中的水资源消耗和污染,二是采煤引起的地下水位下降和水质恶化。

首先,煤炭采掘过程中的水资源消耗和污染是地下水环境保护的重要问题。

煤炭采掘需要大量的水资源用于洗选、冲洗等工艺过程,导致地下水位下降和水资源短缺。

同时,煤炭采掘过程中产生的废水和尾矿渣等含有高浓度的有机物和重金属物质,直接排放到地表水中会造成水质污染,进而对地下水环境造成长期的危害。

其次,采煤引起的地下水位下降和水质恶化也是地下水环境保护与治理的难题。

煤炭采掘过程中,地下水会随着煤层的开采而下降,导致地下水位下降,甚至形成地下水井漏。

同时,采煤过程中煤层裂缝的扩展和煤层内的水与煤体的接触,会导致地下水的水质恶化,出现高浊度、高硬度、高盐度等问题。

为了解决煤炭采掘后的地下水环境问题,需要采取一系列的保护与治理措施。

首先,要加强对煤炭采掘过程中的水资源消耗和污染的监管。

通过加强水资源管理,合理利用水资源,减少水资源的浪费。

同时,对煤炭采掘过程中产生的废水和尾矿渣等进行有效处理,减少对地下水环境的污染。

其次,要采取措施减少采煤引起的地下水位下降和水质恶化。

可以通过合理布置井田,减少地下水位下降的幅度。

同时,加强对煤层裂缝的处理,防止地下水的渗漏和污染。

此外,可以采用地下水补给技术,通过向采空区注水来补充地下水资源,保持地下水位的稳定。

另外,要加强对地下水环境的监测和评估工作。

通过建立地下水监测站网,实时监测地下水位和水质的变化,及时发现地下水环境问题。

同时,对地下水环境进行评估,分析煤炭采掘对地下水环境的影响程度,为制定相应的保护和治理方案提供科学依据。

总之,煤炭采掘后的地下水环境保护与治理是一个复杂而重要的问题。

只有加强监管和管理,采取科学有效的措施,才能保护地下水资源,减轻煤炭采掘对地下水环境的破坏,实现煤炭资源的可持续利用。

煤矿开采中地下水问题探析

煤矿开采中地下水问题探析

煤矿开采中地下水问题探析随着我国煤炭需求的增加,煤矿开采已经成为了我国经济发展中不可或缺的一部分。

在煤矿开采过程中,地下水问题一直是个备受关注的话题。

地下水对煤矿开采有着重要的影响,同时煤矿开采也会对地下水系统造成一定的影响。

本文将探析煤矿开采中地下水问题,并提出相应的解决方法。

一、煤矿开采对地下水系统的影响煤矿开采对地下水系统的影响主要表现在三个方面,即地下水位下降、水质污染和地下水涝共。

1. 地下水位下降:在煤矿开采过程中,矿井附近的地下水位会出现下降的情况。

这是因为矿井的开采会破坏地层结构,导致地下水逐渐向矿井周围流动,从而导致地下水位下降。

地下水位下降会严重影响地下水生态系统的平衡,对周边的地表植被和农田造成一定的影响。

2. 水质污染:煤矿开采过程中会产生大量的废水,其中包含了煤矸石、含矿泥浆等有害物质。

这些有害物质会通过地下水的流动而污染地下水,严重影响地下水的水质。

地下水的污染会对周边的环境造成一定的危害。

3. 地下水涝共:煤矿开采过程中,如果对地下水进行不当的排水处理,会导致地下水涝共的问题。

地下水涝共会导致矿井周边的土地变得潮湿,对工矿生产和日常生活产生很大的影响。

二、地下水问题解决方法针对上述煤矿开采对地下水系统的影响,可以采取一些措施来解决地下水问题。

1. 合理规划矿井开采布局:在煤矿开采之前,应进行详细的地质勘探和水文地质勘查,合理规划矿井开采布局,避免对地下水系统造成不必要的影响。

2. 加强地下水保护:加强矿井周边地下水保护,建立地下水保护区或者进行合理的封闭式开采,避免矿井开采对地下水系统造成的过大影响。

3. 加强矿井排水处理:在煤矿开采过程中,加强对废水的处理和排放控制,减少对地下水的污染,保护地下水的水质。

4. 合理利用地下水资源:在煤矿开采过程中,可以将地下水资源进行合理利用,例如采取地下水回灌技术,减少地下水资源的浪费。

5. 开展科学研究:加强对地下水问题的科学研究,不断提升对地下水系统的认识,探索更多的解决方法,为煤矿开采中地下水问题解决提供科学依据。

煤矿开采对地下水污染的影响

煤矿开采对地下水污染的影响煤炭作为世界上主要的能源资源之一,其开采对环境的影响备受关注。

其中,地下水污染是一个重要的问题。

本文将详细介绍煤矿开采对地下水污染的影响,并分点列出相关步骤。

影响1. 地下水位下降:煤矿开采过程中会导致地下水位下降。

尤其是采用露天开采的矿山,其大规模的挖掘导致地下水蓄水层的破坏,从而引起地下水位下降的现象。

2. 地下水质污染:煤矿开采过程中,地下水与煤矸石和废渣直接接触,使得水中溶解物质和重金属超标。

此外,煤炭开采过程中的排放物和化学药剂可能渗入地下水中,使其发生化学变化并引起污染。

3. 地下水渗漏:井下巷道和矿井穿深过程中,可能会对地下水层产生破坏,使其产生渗漏现象。

这种渗漏会导致地下水层与地表水之间的质量交换,造成地下水污染问题。

步骤1. 研究地下水体系:在煤矿开采前,应对矿区周边地下水体系进行详细的调查和研究。

包括地下水的水质,水位以及水流方向等。

这有助于了解地下水的状态,并预测矿山开采后可能带来的影响。

2. 实施环境监测:在煤矿开采过程中,应实施定期的地下水环境监测,以确保地下水污染物的浓度和范围处于可接受的范围内。

这可以通过采集水样并进行实验室分析来完成。

3. 采取防控措施:针对煤矿开采对地下水污染的影响,需要采取一系列的防控措施。

例如,修建抽水井以提高地下水位;对矿区废渣进行储存和处理,避免废渣渗入地下水;控制化学药剂的使用量和排放,避免对地下水造成污染等。

4. 进行环境修复:一旦地下水污染发生,应及时采取修复措施以减少对环境的影响。

环境修复可以通过采用土壤修复技术、地下水修复技术等方法来进行。

总结煤矿开采对地下水污染产生了重大的影响。

地下水位下降、地下水质污染以及地下水渗漏是其主要的影响因素。

为了应对这些问题,我们应前期进行地下水体系的研究,并实施环境监测来及时发现和控制地下水污染。

同时,采取防控措施和环境修复措施也是非常重要的。

注意事项:本文仅供参考,不可直接应用于实际写作中。

煤炭资源开采对地下水流场的影响

煤炭资源开采对地下水流场的影响摘要摘要::煤炭开采会使地下水流场产生变化,不仅破坏地下水环境,且对周围居民的生活供水产生重要影响。

作为地下水数值模拟软件,GMS 软件具有良好的使用界面,强大的前处理、后处理功能及优良的三维可视效果,正被广泛应用于地下水流场的模拟应用中。

本文以马营堡井田作为实例,运用GMS 软件建立了该井田的水文地质三维模型,通过对4号煤开采前后的地下水水文地质特征进行对比,表明采矿活动对新生界孔隙水影响较小,而对山西组裂隙含水组和太原组裂隙含水组影响较大。

该研究对指导矿井水资源的整体利用,开采与保护相结合,排水与供水相结合具有重要的现实意义。

关键词关键词::煤矿;地下水流场;GMS;马营堡井田Influence of underground water flow field caused by coal miningAbstracts :Coal mining will make the groundwater flow field changes, not only damage the groundwater environment, and the life of the surrounding residents of water supply has an important impact. As the groundwater numerical simulation software, the GMS software has friendly user interface, powerful before treatment and after treatment function and excellent 3D visual effect, is being widely applied in groundwater flow simulation applications. The Ma Ying Bao mine as an example, using GMS software the mine hydrogeological 3D model is established. Through the contrast before and after the 4th coal mining hydrogeological characteristics of underground, show mining activities less influence of pore water on the Cenozoic, and water group and Taiyuan Group fissure aquiferous group has a great influence on the fracture of Shanxi Formation in the moisture. This study has important practical significance to guide the overall utilization of the mine water resources, the combination of the mining and protection, the drainage and water supply.Key Words :Coal mine ;groundwater flow field ;GMS ;mayingpu minefield1 引言煤矿开采对地下水的影响是一个动态且持续的过程。

煤炭开采对地下水环境的影响研究

煤炭开采对地下⽔环境的影响研究1、煤炭的开采⼤幅度减少地下⽔资源量⽔资源系统能够在⼀定程度上进⾏缓慢的更新与恢复,但是在煤炭开发的影响下,不仅影响了⽔资源的补给量,⽽且降低了⽔资源的可利⽤量。

由于在煤炭开发过程中会出现地表裂缝的现象,因此增加了降⽔的渗⼊量,进⽽在⼀定程度上造成了地下排⽔量的降低的状况。

另外,煤炭的开采会造成开采区上部的⼟块出现坍塌的情况,使得地表径流沿⼟层裂缝损失,从⽽出现河流⽔流量降低的状况,最终对⽔资源的可利⽤量造成严重的影响。

对煤炭进⾏开采对地下⽔含⽔层的破坏形式主要有三种形式:(1)在建设矿井与进⾏⽣产的过程中,实施开凿井筒等环节将含⽔层直接暴露,从⽽导致矿井涌⽔的状况;(2)采空区覆岩导⽔裂缝带会对顶板的含⽔层产⽣影响,造成地下⽔渗透到井下进⽽破坏含⽔层;(3)通过采矿裂隙的作⽤,底板⾼压⽔会突破煤层隔⽔底板进⼊采空区,引起底板出⽔的状况。

对煤炭的开采会破坏之前含⽔层的⼒学平衡,这样上覆岩层在失去⼒学平衡之后发⽣移动,甚⾄会出现断裂的状况。

因此可以发现,覆岩破裂会对⼟体中的⽔位造成影响。

如果导⽔裂隙带对上覆含⽔层造成影响时,会导致含⽔层中的⽔流向采空区,进⽽使⽔位降低。

如果对采空区进⾏充分开采时,采空区边界的⾼度会⾼于中央⾼度,⽽如果没有充分开采,则采空区中央会成为最⼤的破坏⾼度,从⽽导致这时的含⽔层⽔位降低最为明显。

4、煤炭的开采影响地下⽔质量在对煤炭进⾏开采的过程中,不可避免会产⽣废渣及废⽔,同时污染当地的⽔资源。

⼀⽅⾯对煤炭区域内的⽔资源造成严重的污染,另⼀⽅⾯严重影响开采区周围居民的⽤⽔质量。

通常情况下,地下⽔的污染是由⼈类活动造成的,使得地下⽔的成分发⽣很⼤的变化,有害成分增多,进⽽破坏正常的⽣态坏境,危害⼈们的⾝体健康。

煤炭的开采对地下⽔资源的污染主要体现在直接污染与间接污染两个⽅⾯。

⼀⽅⾯,在煤炭的开采过程中,排放的废渣、废⼟等废弃物堆放在地⾯,经过⾬⽔的浸湿及氧化作⽤会分解出⼤量的废⽔,这样的废⽔随意排放会直接进⾏当地居民的供⽔与排⽔系统中,影响居民的⽤⽔质量;另⼀⽅⾯,煤炭的开采会造成地表⽔⽔位的下降,进⽽引发坍塌现象,这样污⽔就通过裂缝直接进⾏地下,对⽔资源造成间接的影响。

煤矿开采对地下水环境产生的影响与保护

煤矿开采对地下水环境产生的影响与保护摘要:随着煤矿需求的增加,煤矿开采工程越来越多。

煤矿开采活动对区域生态环境及地质环境造成巨大影响,尤其是地下水系统。

矿山开采活动将大量的对地下水进行抽排,改变含水层水文地质、工程地质条件,使地下水原本的补、径、排条件发生改变,水资源遭受污染,生态环境被破坏,影响人类正常生产生活。

通过对煤矿水文地质调查以及收集矿区各阶段勘探等地质资料,分析煤矿开采对矿区内水资源的破坏和影响,并对水环境的破坏可能带来的环境影响进行分析,以便为矿区内水资源及环境的保护和治理决策提供依据。

关键词:煤矿开采;地下水环境;产生影响;保护措施引言矿井水患对矿业发展产生了极大的影响,通过顶底板导水通道涌入地下采矿空间的地下水,带来了巨大的经济损失与人员伤亡。

为此,煤矿水文地质条件及水灾害影响因素分析,就有着极大的现实意义。

1煤矿区环境地质问题1.1诱发严重的地质灾害煤炭资源开采过程必然会对自然环境造成一定的影响和破坏,特别是在没有充分考虑地质因素的情况下盲目开采,更可能会导致地壳平衡被破坏,进而出现地形地貌变化、地表坍塌等一系列问题,同时还可能出现瓦斯泄漏或矿井透水等地质灾害,给工作人员的人身安全带来一定的负面影响。

除此之外,开采过程中产生的各种固体废弃物得不到妥善处理,长期堆放在山坡或山谷中,在遇到强降雨天气时,可能会发生塌方、滑坡和泥石流等地质灾害,与安全、环保开采的根本目标可谓背道而驰。

1.2损害矿区的生态水循环系统煤炭资源的开采本身会带来一定的经济社会效益,但是大规模、不考虑矿区实际情况的开采,就可能会导致矿区出现疏水降压、矿坑向外排水等问题,地下水的水位会在短时间内大幅度下降,总储量迅速降低。

这将会影响到煤矿开采区域的地下水均衡系统,不符合自然水循环的相关要求,久而久之就会导致水资源短缺,引发河水断流问题,给周边居民的正常生产生活带来巨大的负面影响。

1.3造成严重的大气污染煤矿开采过程比较复杂,需要大量工业化设备的配合才能完成开采任务,还需要利用废气收集系统对矿井中存在的废气、瓦斯等进行处理,整体的工业废气量非常大,这部分废气多为有害气体,很可能造成极其严重的环境污染,比如其中含有的SO2,在进入大气环境并与降水接触以后,就会形成严重的酸雨问题,给农作物生长等带来毁灭性影响。

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道。另外 , 大保当井田内的保德组红土, 沿分水岭方 向厚, 向南北逐渐变薄 , 东部局部缺失, 最厚为 78 . 45 m, 平均 34 . 18 m。为良好的相对隔水层。
表 2 冒落带 、 导水裂隙带计算结果表
煤层 编号 2- 2 3- 1 4- 3 5- 3 平均煤层厚度 /m 8 . 55 2 . 77 2 . 42 5 . 19 上覆基岩厚度或煤间距 /m 41 . 00 ~ 161 . 80 104. 97 32. 62 ~ 38 . 29 35. 28 56. 32 ~ 68 . 76 61. 68 56. 72 ~ 75 . 36 64. 54 冒落带最大高度 /m 26 . 52~ 44. 12 34 . 21 8 . 88~ 12. 52 11 . 07 7 . 08~ 15. 76 9 . 68 9 . 88~ 24. 32 20 . 74 导水裂隙带最大高度 /m 66. 71~ 85 . 68 74 . 36 36. 37~ 49 . 18 44 . 09 30. 03~ 60 . 59 39 . 18 39. 89~ 63 . 56 55 . 46
- 1
渗透系数 /m d- 1 0. 231 9. 446 0. 105 6. 425 0. 586 0. 357 14. 822
矿化度 / g l- 1 0. 357 0. 294 0. 412 0. 192 0. 269 0. 367 <1
水化学 类型 H CO 3 - N a HCO3 - Ca HCO3 - C a M g HCO3 - C a M g HCO3 - Ca HCO3 - Ca HCO3 - Ca
图 1 松散含水层潜水等水位 线图
在富水性划分和范围圈定上 , 采用钻孔统径统 降单位涌水量、 泉的流量 , 并结合含水层厚度进行适
收稿日期 : 2008 - 02- 27 作者简介 : 魏捐鹏 ( 1967 - ) , 男 , 陕西 乾县人 , 1991 年毕 业于中 国矿 业大学 , 工程师 , 从事水文地质工程地质工作。
-2 - 1 - 3 -3 -2
91) 推荐的经验公式, 分别对
2 、 3 、 4 、 5 煤层进行计算 , 计算结果见表 2 。 经计算本井田 2 煤层冒落带最大高度 26 . 52 ~ 44. 12 m, 导水裂隙带最大高度为 66 . 71~ 85 . 68
图 2 彩兔沟水文地质剖面示意图
1- 粉细砂 ; 2 - 黄土和红土 ; 3- 泥岩 ; 4- 砂岩 ; 5- 烧变岩 ; 6- 煤层 ; 7 - 下降泉下水的影响
2 . 1 采煤造成地下水渗漏的可能性分析 煤层开采形成的冒落、 冒裂裂隙是地下水渗漏
第 5期
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魏捐鹏
刘社虎
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王西泉 等
大保当井田采煤对地下水的影响
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风化层里发育。 3 煤层导水裂隙带与 2 煤层导水 裂隙带相互贯通, 导致上覆地下水、 矿坑水进入下部 矿坑 , 因此冒裂裂隙是全区各煤层矿坑主要的充水通
m, 上部风化基岩厚度为 3 . 97~ 38 . 85 m, 而上覆正 常基岩厚度为 41 . 00~ 161 . 80m (图 4), 一般采煤时 冒落带在正常基岩里发育, 导水裂隙带在井田西部及 中部大部地段发 育到正常基岩, 最东部的 18 、 P90 、 P12钻孔附近, 导水裂隙带在沙层里发育, 南部铁路、 公路附近的 P74 、 4 、 21 钻孔导水裂隙带在土层里发 育, 东北、 东南部的 P91 、 D7 、 D9 、 8钻孔导水裂隙带在
[ 1]
0 前言
陕北榆神矿区第四系地下水, 赋存于萨拉乌苏 组沙层中 , 其存在不仅是陕北能源化工基地建设 的主要供水来源 , 也是维系陕北毛乌素沙地生态环 境的重要基础, 由于煤层埋藏浅 , 部分地区采煤造成 了第四系地下水的严重渗漏和水位下 降
[ 4, 5] [ 2, 3]
, 影响
了矿区生态环境 , 也使矿井水量较大 , 影响矿井 [ 6] 安全生产, 发 生突水溃沙事 故 。因此 , 采煤是否 影响第四系地下水, 不仅涉及煤矿安全生产, 也涉及 到矿区生态环境。大保当井田是国家确定的煤液化 配套煤矿, 拟建年产 1 000 万 t以上的大型机械化煤 矿。本文初步分析大保当井田采煤对第四系地下水 的影响 , 并提出对策。
层开采对萨拉乌苏组地下水的影响, 划分了采煤对地下水影响的安全程度分区。 关键词 : 保水采煤 ; 萨拉乌苏组; 榆神矿区 中图分类号 : P641 132 文献标识码: A 文章编号: 1671- 749X ( 2008) 05- 0007- 04 图 ( 图 1) 可看出 , 风积沙与萨拉乌苏组累计厚度一 般 10~ 15 m, 最大厚度 61 . 85 m ( K2 号钻孔 ), 沙层 几乎覆盖全区 , 低洼区堆积厚 , 梁峁区薄 , 井田内呈 中东部厚西南部薄的特点。井田内水位埋深 1 . 40 ~ 25. 80 m, 滩地水位一般埋藏较浅 , 含水层厚度受 下伏地 层顶面形态的制 约, 其厚 度变化大, 为 0 ~ 43 . 05 m。先期地段处于分水岭附近 , 大部地段含水 层厚度 5~ 10 m, 局部无沙层含水层。 井田范围内黑龙沟泉流量 3 . 148- 204 . 36 l / s , 最大 204 . 36 l/ s。据钻孔抽水资料 , 松散沙层含水 层厚度 2 . 12 ~ 20 . 34 m, 单位 涌水量 0 . 00806~ 1 . 274 l / s m, 渗透系数 0 . 105~ 14 . 822 m / d(表 1) 。
田东北部的 P91 号钻孔附近导水裂隙带在风化层里 发育 , 其上土层隔水层很薄 , 甚至缺失 , 上覆萨拉乌 苏组含水层富水性中等; 井田南边界野鸡河附近的 P74 钻孔 , 铁路公路附近的 4 、 21 钻孔冒裂带已发育 到土层, 土层的隔水性受到一定破坏, 萨拉乌苏组地 下水或地表水通过冒裂带大量向矿井渗漏。 采煤安全区: 该区采煤引起的冒裂带未发育到 含水层并且有足够的保护层 , 采煤时地下水 不会向 矿井大量渗漏 , 生产安全能够保证。井田中西部大 部地段为此区。 采煤无水区: 覆岩结构类型为土基的地段, 即无
第 5期
魏捐鹏
刘社虎
王西泉 等
大保当井田采煤对地下水的影响
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问题探讨
大保当井田采煤对地下水的影响
魏捐鹏 , 刘社虎 , 王西泉 , 范立民
( 1. 陕西 省煤田地质局一八五队 , 陕西 榆林
1 2 1 2
719000; 2 . 陕西省煤炭地质测量技术中心 , 陕西 西安
710001)

要 : 论述了大保当井田萨拉乌苏组的水文地质特征、 煤层与萨拉乌苏组的空间关系, 分析了煤
给, 次为通过片沙和黄、 红土层接受降水补给, 一般在 烧变岩底板控制下, 由高向低处径流, 以向低洼处汇集 为主, 次为沿透水性好的裂隙孔洞作水平方向运移, 总 趋势向沟谷潜流, 多以下降泉形式排泄。萨拉乌苏组 与烧变岩间有隔水层, 但含水层边缘隔水层消失, 萨拉 乌苏组地下水通过边缘向烧变岩下渗补给, 此种补给 方式主要分布于彩兔沟大泉一带 (图 2); 萨拉乌苏组与 烧变岩间有隔水层, 但隔水层中有 天窗 分布, 萨拉乌 苏组地下水通过 天窗 下渗补给烧变岩含水层, 这种 补给方式主要分布清水沟一带 (图 3)。
当圈定。经综合确定, 松散沙层富水性以弱 ~ 中等 为主 , 次为极强和强富水区。极强和强富水区主要
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西


2008 年
分布于黑龙沟一带; 中等富水区主要分布于大保当 和小保当滩地区 , 弱富水区主要分布于分水岭附近。 1 . 2 侏罗系中统延安组烧变岩裂隙孔洞潜水 分布于井田内东部, 自燃煤层主要为 2 及 3
煤层, 井田范围内最大宽度 100 m, 据 P 11 号钻孔资 -2 - 1 料 , 2 及 3 煤层烧变岩重叠区总厚度 70 . 70 m, 烧 变岩面积 1 . 70 km 。由于 2 和 3 煤层重迭燃烧 ,
2 - 2 - 1
表 1 萨 拉乌苏组含水层抽水试验成果
钻孔 编号 K1 K 15 K S1 K S2 K S3 K S4 C 89 试段 时代 Q3 s Q3 s Q3 s Q3 s Q3 s Q3 s Q3 s 水位埋深 /m 14 . 35 10 . 50 24 . 60 10 . 20 17 . 96 3 . 23 0 . 66 含水层厚度 /m 9. 01 2. 12 4. 40 11. 90 20. 34 15. 93 9. 48 单位涌水量 l/s .m 0. 0215 0. 0381 0. 00806 0. 495 0. 105 0. 0718 1. 274 统降统径单 位涌水量 /l ( s m) 0 . 0084 0 . 0135 0 . 00696 0 . 109 0 . 0249 0 . 0176 0 . 5400
图 4 2- 2煤层上覆正常基 岩厚度等值线图
萨拉乌苏组含水层分布地段为采煤无水区, 采煤不 受水体威胁, 此类地区在本井田不存在。 2 . 3 保水采煤的有效途径 大保当井田 东部及 南部的 2 煤层 浅部埋 藏 区, 开采时主要采取在烧变岩建立供水水源并结合 留设防水煤柱方法进行保水采煤。 烧变岩区: 为防止烧变岩水对下部主采煤层的 影响 , 从烧变 岩边界处向深部 留设水平防水煤 柱。 为防止烧变岩水对采煤影响, 从烧变岩边界处必须 向深部划出警戒线 (本次设计的烧变岩水平煤柱在 警戒线范围内 ) , 见图 5 , 警戒线处煤层至上覆松散 含水层底板高度为 h1 , 若 h1 满足设计垂直防水煤 柱高度, 则无需预留垂直煤柱 ; 若 h1 小于设计垂直 防水煤柱高度, 则需向深部留足防水煤柱高度 h2 。 以上是烧变岩带附近防水煤柱留设方法。 防水安全煤柱 : 井田处于黑龙沟泉域、 清水沟泉 域和彩兔沟泉域之间的地带, 从保护水资源的重要
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