煤礦開采應與水資源保護相協調

摘要：水資源是人類生命的源泉，而地下水作為水資源的重要組成部分，其保護與利用必須堅持保護環境和節約資源的基本國策，堅持科學發展觀和走可持續發展道路。多年以來，隨著我國煤炭資源的大規模開采和利用，從而使地表水水資源的補給遭受很大的影響，這給人畜用水造成極大的困難。在這種資源與環境遭受嚴重的破壞之下要想對水生態環境進行恢復，這將是一件難而又難的事情，不但時間長，而且投入巨大，所以在開采煤炭資源的時候，一定要注意資源的開發與利用應與環境保護相協調，我們既要金山銀山，又要綠水青山。本文結合神府、東勝煤田的實際情況，注重就煤礦開采對地下水資源的影響進行了分析與探討，并提出在煤礦開采過程中保護地下水資源的相應措施與建議。

關鍵詞：煤礦開采；水資源保護；分析

我國是一個資源大國，我國擁有最為豐富的自然資源，同時我國又是一個資源小國，因為我國13億人口平均下來，就成為世界上資源最為貧瘠的國家之一，而其我國資源開發難度大，并且不能合理地利用各種資源 ，特別是煤礦資源的開采利用。在這幾年的國家發展中，我國不斷擴大煤礦開采的范圍和力度，這種大規模的開采給我國經濟發展帶來有利之處外，嚴重破壞了我國地下水資源的生存環境，也給周圍的生態環境帶來了深重的災難，最為突出的是，引起周圍含水層水位降低，進而對當地水文地質條件造成極大的影響，使當地的水資源無法滿足居民的飲水需求。所以，我國應該慎重考察煤礦開采的地理位置，確定開采過程不會影響地下水資源，同時也要利用科學手段來合理保護水資源，使其能夠得到持續利用，加強水資源保護對當地自然環境極其人畜生存具有舉足輕重的意義。

一、煤礦開采對地下水資源所造成的隱患

水資源在地下不斷地流動循環，通過交替發展來供應源源不斷的水流，這無疑對水資源的保存和保護是一個絕好的優勢，再說還可以利用大自然當中的自然雨和海洋河流等的水來補充地下水資源的不足。但是，煤礦的不妥當開采或者一度的大量開采，都給地下水補給和排放的平衡帶來一定的難度和破壞，如果想盡快恢復地下水資源使其能夠重新利用，這相對來說比較困難，無節制開采煤礦，無疑會嚴重破壞水資源，使地下水的水質和水量難以恢復到從前，給人們的生活帶來諸多不便。

1、對含水層的影響

在煤礦開采的過程中，分為淺部開采和深部開采，然而在最初的淺部開采中，那松散的含水層孔隙水處于煤礦體系的上部。因為這個位置的特殊性，就會導致在開采的過程中使松散的含水層水體受到影響 。由于神府、東勝煤田地處中國最大煤盆地鄂爾多斯盆地腹地，毛烏素沙漠邊緣地帶，是一個連續的煤田，含煤地層屬侏羅紀，在早期開采過程中，可能會由于開采不合理，使得地下出現滲水的裂縫，使地下水資源慢慢滲漏到煤礦井當中，這無疑會給煤礦井的施工安全帶來一定的安全威脅，導致礦井中的水量不斷增加。隨著開采進度的加快，部分含水層由承壓轉換到無壓章臺，礦井排水量主要靠滲入水量進行補給；如果在比較深處的地方開采煤礦，則可能就會因為基巖含水層存在導水裂縫帶而使一些地下水滲入到礦井當中，從而嚴重破壞了含水層，形成礦坑水。或者出現地表水位下降致使含水層被疏干，節理裂隙及導水裂隙帶會不斷被充填，礦井滲水量也會降低。這些都對煤礦開采的生產作業條件提出了極大的挑戰，同時，可能會因為長期的地下水運動作用使礦下工程失穩，于是就出現設備的損失和人員的傷亡。

2、對地下水位的影響

地下水資源的損耗在煤礦開采過程中，主要呈現兩個過程，首先是開采前對礦井的排水，其次是開采過程中對含水層實施的自然疏干措施。因為神府、東勝煤田是中國已探明的最大煤田，世界大型煤田。面積達到22860平方千米 ，含煤地層屬侏羅紀。預測儲量6690億噸，探明儲量2300億噸。這樣就決定了開采的難度大，時間成。然而，由于礦井長期開采，對地下水進行大量的輸排，必然導致地下水資源流向的改變，同時，這個地方的天然補給和排放的平衡性也會遭受極大的破壞，于是，就形成了采空區為中心的降落漏斗；有時，當地下水資源的補給量大于或者比較接近開采過程中的排水量時，地下水降落漏斗的水位就會上升或者保持不變；當自然的補給量遠遠小于煤礦開采過程中的排水量時，那么降落漏斗的水位就會出現持續下降。隨著這個地方煤礦開采范圍的不斷增多，地下水降落漏斗的范圍就會隨著長期進行排水疏干而不斷擴大，就會出現地下水資源的水量和水位持續下降。特別是在春冬季節，礦區和周邊區域的地下水往往會出現枯竭，甚者會導致抽水工程的荒廢，這樣，礦區及其周邊居民的正常生活與生產狀況就會遭受嚴重的影響。極大的破壞了當地生態環境和生態平衡。

3、煤礦開采對地下水環境的影響

（1）影響地下水資源的質量

由于人類的無節制地開采煤礦，使得地下水資源逐漸發生變質，流向礦坑中的水都會變成污水。當開采地區的巖層存在許多裂縫時，就會嚴重影響含水層的儲水功能，使得含水層中的水逐漸流入礦井，降低原有水資源的質量 。

（2）礦井水排放對地下水的影響

在停止開采后，礦井采空區內不排水或滲水減小，但因在煤系底部存在隔水層，采空區在大量積水時會形成了龐大的“地下水庫”。這種滲入到地下水庫的水質包括生產污水、滲透水、井下排放水等水質包含了大量的有害元素以及煤層、無機鹽等物質，導致了地下水資源的嚴重污染，這種水資源的破環使當地自然環境及人畜生存面臨極大的威脅。

二、地表、地下水資源的保護

1、利用地下水資源保護性的開采技術

煤礦開采不斷在影響著地下水資源的質量和生存環境，所以我們應該及時采取有效防護措施來飽和地下水資源，實現煤礦的綠色開采。新疆坎兒井是在高山雪水潛流處，尋其水源，在一定間隔打一深淺不等的豎井，然后再依地勢高下在井底修通暗渠，溝通各井，引水下流。地下渠道的出水口與地面渠道相連接，是開發利用地下水的一種很古老式的水平集水建筑物，適用于山麓、沖積扇緣地帶，主要是用于截取地下潛水來進行農田灌溉和居民用水。坎兒井的結構，大體上是由豎井、地下渠道、地面渠道和“澇壩”（小型蓄水池）四部分組成，吐魯番盆地北部的博格達山和西部的喀拉烏成山，春夏時節有大量積雪和雨水流下山谷，潛入戈壁灘下。人們利用山的坡度，巧妙地創造了坎兒井，引地下潛流灌溉農田。坎兒井不因炎熱、狂風而使水分大量蒸發，因而流量穩定，保證了自流灌溉。在這特殊的地理環境中充分保護好了地表、地下水資源。

2、實施礦井水資源化利用

要解決礦區內水資源的短缺現狀，就必須實施礦井水資源化利用，首先，通過提高礦井水的利用水平，來滿足煤礦開采區人民的用水需求；其次，減少礦井廢水廢氣的排放量，合理保護礦區水源的質量以及周圍的生態環境。為了能夠合理利用礦井中的水資源，應做到以下幾點：

（1） 加強環保意識，合理利用礦井水資源，建立礦井水源發展項目；

（2）根據礦井中水源的排水量以及質量特點來改造原有的水源處理方案，提高處理效果。

（3）將礦井當中的水資源進行分流處理，保證礦井內的水源質量，將污染較為嚴重的礦井水排出礦井內，降低污水處理率。

（4）全面有效地考慮每個礦井之間或者礦井與實際單位之間的用水情況，科學合理利用礦井水資源。

總之，開發利用采空區水資源關系到生態環境的發展，因此，相關技術與研究人員應加強有關煤礦區采空區水資源利用實踐分析，總結煤礦采空區響因素及關鍵技術處理措施，以逐步實施礦區采空區與坎兒井融合的應用質量，進而真正實現礦區內對地下水資源的可持續化與合理化地利用，實現煤礦綠色開采。

參考文獻：

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[3]陳夢雄，馬風山.中國地下水資源與環境[M].北京：地震出版社，2002.

作者簡介：權峰軍（1987——），男，渭南澄城，研究方向：煤炭開采。

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