煤矿开采应与水资源保护相协调

摘要：水资源是人类生命的源泉，而地下水作为水资源的重要组成部分，其保护与利用必须坚持保护环境和节约资源的基本国策，坚持科学发展观和走可持续发展道路。多年以来，随着我国煤炭资源的大规模开采和利用，从而使地表水水资源的补给遭受很大的影响，这给人畜用水造成极大的困难。在这种资源与环境遭受严重的破坏之下要想对水生态环境进行恢复，这将是一件难而又难的事情，不但时间长，而且投入巨大，所以在开采煤炭资源的时候，一定要注意资源的开发与利用应与环境保护相协调，我们既要金山银山，又要绿水青山。本文结合神府、东胜煤田的实际情况，注重就煤矿开采对地下水资源的影响进行了分析与探讨，并提出在煤矿开采过程中保护地下水资源的相应措施与建议。

关键词：煤矿开采；水资源保护；分析

我国是一个资源大国，我国拥有最为丰富的自然资源，同时我国又是一个资源小国，因为我国13亿人口平均下来，就成为世界上资源最为贫瘠的国家之一，而其我国资源开发难度大，并且不能合理地利用各种资源 ，特别是煤矿资源的开采利用。在这几年的国家发展中，我国不断扩大煤矿开采的范围和力度，这种大规模的开采给我国经济发展带来有利之处外，严重破坏了我国地下水资源的生存环境，也给周围的生态环境带来了深重的灾难，最为突出的是，引起周围含水层水位降低，进而对当地水文地质条件造成极大的影响，使当地的水资源无法满足居民的饮水需求。所以，我国应该慎重考察煤矿开采的地理位置，确定开采过程不会影响地下水资源，同时也要利用科学手段来合理保护水资源，使其能够得到持续利用，加强水资源保护对当地自然环境极其人畜生存具有举足轻重的意义。

一、煤矿开采对地下水资源所造成的隐患

水资源在地下不断地流动循环，通过交替发展来供应源源不断的水流，这无疑对水资源的保存和保护是一个绝好的优势，再说还可以利用大自然当中的自然雨和海洋河流等的水来补充地下水资源的不足。但是，煤矿的不妥当开采或者一度的大量开采，都给地下水补给和排放的平衡带来一定的难度和破坏，如果想尽快恢复地下水资源使其能够重新利用，这相对来说比较困难，无节制开采煤矿，无疑会严重破坏水资源，使地下水的水质和水量难以恢复到从前，给人们的生活带来诸多不便。

1、对含水层的影响

在煤矿开采的过程中，分为浅部开采和深部开采，然而在最初的浅部开采中，那松散的含水层孔隙水处于煤矿体系的上部。因为这个位置的特殊性，就会导致在开采的过程中使松散的含水层水体受到影响 。由于神府、东胜煤田地处中国最大煤盆地鄂尔多斯盆地腹地，毛乌素沙漠边缘地带，是一个连续的煤田，含煤地层属侏罗纪，在早期开采过程中，可能会由于开采不合理，使得地下出现渗水的裂缝，使地下水资源慢慢渗漏到煤矿井当中，这无疑会给煤矿井的施工安全带来一定的安全威胁，导致矿井中的水量不断增加。随着开采进度的加快，部分含水层由承压转换到无压章台，矿井排水量主要靠渗入水量进行补给；如果在比较深处的地方开采煤矿，则可能就会因为基岩含水层存在导水裂缝带而使一些地下水渗入到矿井当中，从而严重破坏了含水层，形成矿坑水。或者出现地表水位下降致使含水层被疏干，节理裂隙及导水裂隙带会不断被充填，矿井渗水量也会降低。这些都对煤矿开采的生产作业条件提出了极大的挑战，同时，可能会因为长期的地下水运动作用使矿下工程失稳，于是就出现设备的损失和人员的伤亡。

2、对地下水位的影响

地下水资源的损耗在煤矿开采过程中，主要呈现两个过程，首先是开采前对矿井的排水，其次是开采过程中对含水层实施的自然疏干措施。因为神府、东胜煤田是中国已探明的最大煤田，世界大型煤田。面积达到22860平方千米 ，含煤地层属侏罗纪。预测储量6690亿吨，探明储量2300亿吨。这样就决定了开采的难度大，时间成。然而，由于矿井长期开采，对地下水进行大量的输排，必然导致地下水资源流向的改变，同时，这个地方的天然补给和排放的平衡性也会遭受极大的破坏，于是，就形成了采空区为中心的降落漏斗；有时，当地下水资源的补给量大于或者比较接近开采过程中的排水量时，地下水降落漏斗的水位就会上升或者保持不变；当自然的补给量远远小于煤矿开采过程中的排水量时，那么降落漏斗的水位就会出现持续下降。随着这个地方煤矿开采范围的不断增多，地下水降落漏斗的范围就会随着长期进行排水疏干而不断扩大，就会出现地下水资源的水量和水位持续下降。特别是在春冬季节，矿区和周边区域的地下水往往会出现枯竭，甚者会导致抽水工程的荒废，这样，矿区及其周边居民的正常生活与生产状况就会遭受严重的影响。极大的破坏了当地生态环境和生态平衡。

3、煤矿开采对地下水环境的影响

（1）影响地下水资源的质量

由于人类的无节制地开采煤矿，使得地下水资源逐渐发生变质，流向矿坑中的水都会变成污水。当开采地区的岩层存在许多裂缝时，就会严重影响含水层的储水功能，使得含水层中的水逐渐流入矿井，降低原有水资源的质量 。

（2）矿井水排放对地下水的影响

在停止开采后，矿井采空区内不排水或渗水减小，但因在煤系底部存在隔水层，采空区在大量积水时会形成了庞大的“地下水库”。这种渗入到地下水库的水质包括生产污水、渗透水、井下排放水等水质包含了大量的有害元素以及煤层、无机盐等物质，导致了地下水资源的严重污染，这种水资源的破环使当地自然环境及人畜生存面临极大的威胁。

二、地表、地下水资源的保护

1、利用地下水资源保护性的开采技术

煤矿开采不断在影响着地下水资源的质量和生存环境，所以我们应该及时采取有效防护措施来饱和地下水资源，实现煤矿的绿色开采。新疆坎儿井是在高山雪水潜流处，寻其水源，在一定间隔打一深浅不等的竖井，然后再依地势高下在井底修通暗渠，沟通各井，引水下流。地下渠道的出水口与地面渠道相连接，是开发利用地下水的一种很古老式的水平集水建筑物，适用于山麓、冲积扇缘地带，主要是用于截取地下潜水来进行农田灌溉和居民用水。坎儿井的结构，大体上是由竖井、地下渠道、地面渠道和“涝坝”（小型蓄水池）四部分组成，吐鲁番盆地北部的博格达山和西部的喀拉乌成山，春夏时节有大量积雪和雨水流下山谷，潜入戈壁滩下。人们利用山的坡度，巧妙地创造了坎儿井，引地下潜流灌溉农田。坎儿井不因炎热、狂风而使水分大量蒸发，因而流量稳定，保证了自流灌溉。在这特殊的地理环境中充分保护好了地表、地下水资源。

2、实施矿井水资源化利用

要解决矿区内水资源的短缺现状，就必须实施矿井水资源化利用，首先，通过提高矿井水的利用水平，来满足煤矿开采区人民的用水需求；其次，减少矿井废水废气的排放量，合理保护矿区水源的质量以及周围的生态环境。为了能够合理利用矿井中的水资源，应做到以下几点：

（1） 加强环保意识，合理利用矿井水资源，建立矿井水源发展项目；

（2）根据矿井中水源的排水量以及质量特点来改造原有的水源处理方案，提高处理效果。

（3）将矿井当中的水资源进行分流处理，保证矿井内的水源质量，将污染较为严重的矿井水排出矿井内，降低污水处理率。

（4）全面有效地考虑每个矿井之间或者矿井与实际单位之间的用水情况，科学合理利用矿井水资源。

总之，开发利用采空区水资源关系到生态环境的发展，因此，相关技术与研究人员应加强有关煤矿区采空区水资源利用实践分析，总结煤矿采空区响因素及关键技术处理措施，以逐步实施矿区采空区与坎儿井融合的应用质量，进而真正实现矿区内对地下水资源的可持续化与合理化地利用，实现煤矿绿色开采。

参考文献：

[1]张建成 人同地区煤炭开采对水环境的影响分析和对策研究[J].山西水利科技，2008 （2）

[2]孙秀玲.矿山开采对水资源的影响[J].山东冶金，2007 （4）

[3]陈梦雄，马风山.中国地下水资源与环境[M].北京：地震出版社，2002.

作者简介：权峰军（1987——），男，渭南澄城，研究方向：煤炭开采。

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