淺析貴州省礦區開發對地下水環境的影響

薛金枝

（中煤科工集團南京設計研究院有限公司江蘇南京210031）

淺析貴州省礦區開發對地下水環境的影響

薛金枝

（中煤科工集團南京設計研究院有限公司江蘇南京210031）

相對于占國內大多數的北方礦區，貴州省礦區地下水環境具有獨特性：巖溶區廣布、水文地質條件復雜。本文在實踐工作的基礎上，結合其獨特性，分析礦區開發對地下水環境的主要影響。

貴州省礦區開發；地下水環境；影響

1　引言

目前，全國規劃的14個大型煤炭基地中，13個位于北方地區，南方地區僅有云貴煤炭基地[1]。該基地規劃的13個礦區中，6個位于貴州省，其煤炭資源儲量占基地總儲量的67%，對南方地區經濟發展起著很重要的作用。受地質構造、巖性、氣候等因素的控制，貴州省喀斯特地貌和巖溶發育強烈，礦區地下水環境與其他北方的礦區差異很大，本文以實踐工作為基礎，分析貴州省礦區開發對地下水環境的影響情況。

2　貴州省礦區特點

貴州省地質構造形跡復雜，地下斷層帶比較多，煤層連續性較差，礦區內的井田分布較為分散，各自獨立。省內巖溶區廣布，巖溶地下水資源占全省地下水資源量的80.5%[2]，且多以暗河（管道）類巖溶形態存在。礦區內地下暗河較多，地表出露泉點眾多，落水洞、溶洞較為發育，地下水與地表水聯系密切，轉化頻繁，從宏觀角度來講，地下水水文地質單元劃分基本與地表水流域劃分一致。但由于規劃礦井不完全連續分布，礦區局部又各有其構造特點，從微觀角度來講，規劃的各礦井又具有小范圍各自獨立的水文地質單元，且小范圍水文地質單元中基巖裂隙水和碳酸鹽巖巖溶水各自的系統范圍劃分也有差異。

3　礦區開發對地下水環境的影響

3.1水質影響

水質方面，礦區開發可能會對地下水環境產生影響的情況有：生產生活污廢水排放、矸石淋溶水下滲。

礦區開發產生的生產生活污廢水有生活污水、礦井水，在礦井工程中都會設專門的生活污水處理站、礦井水處理站對相應的污廢水進行處理，保證污廢水達標排入地表水且不會污染地表水，再經地表水自凈后進入暗河或落水洞，對地下水水質影響很小。

礦區開發產生堆存的固廢主要是煤矸石，根據煤矸石浸溶試驗結果，煤矸石基本都屬于一般工業固體廢物。按照《一般工業固體廢物貯存、處置場污染控制標準》（GB18599-2001）要求，矸石堆放場不允許選在溶洞區上，且在實際生產中，不僅一般不會選在主要的巖溶含水層上，且多數會選在非巖溶地層，堆存場地基礎均有一定的抗滲性，矸石淋溶水對地下水水質影響很小。

綜上分析，水質影響一般不會成為礦區開發對地下水環境的主要影響。

3.2水量影響

水量方面，礦區開發可能會對地下水環境產生影響的情況有：煤炭開采產生導水裂隙帶使含水層中的地下水涌入井下成為礦井水、煤炭開采地表沉陷產生地裂縫使地下水蒸發加快。

煤層采空后，圍巖的原巖應力遭到破壞，致使應力重新分布，上覆巖層在應力作用下產生移動、變形和破壞，根據破壞情況，將上覆巖層從下往上劃分為三帶，即垮落帶、裂隙帶和彎曲帶。由于垮落帶和裂隙帶都具有一定的導水性，所以通常將這兩帶合稱為導水裂隙帶。貴州地區煤層位于龍潭組，根據實踐工作，煤層開采時形成導水裂隙帶導通的含水層一般為龍潭組（煤系地層）和長興-大隆組（直接上覆含水層），對永寧鎮組、茅口組等區域主要巖溶含水層不會導通。龍潭組為基巖裂隙含水層、富水性弱；長興-大隆組雖為巖溶裂隙含水層，但巖溶不太發育，不發育暗河等巖溶管道，含水層厚度薄，且局部以碎屑巖為主、富水性弱。煤層開采疏排的地下水資源來自富水性弱的龍潭組、長興—大隆組含水層，這兩個含水層資源量占整體地下水資源總量份額較小，且被疏排的地下水資源大部分為動儲量、小部分為靜儲量。煤炭開采對動儲量的消耗，只是使地下水不再向下游徑流，導致下游一些出露的泉點、暗河流量發生變化，即改變了局部地下水原有的徑流排泄途徑，但不會改變區域地下水整體流向，在后期有降水補給時含水層的富水性可再恢復至最初。區域富水性強且所占資源份額較大的永寧鎮組、茅口組等巖溶含水層受煤炭開采影響很小。從長遠和整體來看，礦區煤炭開采對地下水資源的累積影響較小。

礦區煤炭開采采空區面積擴大到一定范圍后，巖層移動發展到地表，使地表產生移動和變形，在地表移動盆地的外邊緣區可能產生地裂縫，地裂縫的形狀為楔形，地面開口大，隨深度的增大而減小，到一定深度尖滅。當地裂縫深至淺層地下水水位時，沉陷產生的地裂縫會使部分淺層地下水蒸發消耗。由于貴州地區的降雨量遠大于蒸發量，且地下水的主要補給來源為大氣降水，平、豐水期時地裂縫對淺層含水層的富水性影響較小；枯水期時被蒸發掉的淺層地下水量較大，土壤含水保墑受到影響，進而影響地表植被的生長。

4　結語

貴州省內巖溶廣布，巖溶地下水資源占全省地下水資源量份額很大。省內礦區開發對地下水環境的影響主要為水量影響，對其水質影響很小。受礦區開發疏排影響的地下水資源占區域地下水資源總量份額較小，且被疏排的地下水資源大部分為動儲量，降雨補給時便可恢復，具有累積影響的靜儲量受影響較小，地裂縫對淺層地下水的影響僅在枯水期時有一定影響。從區域地下水資源總量整體來看，貴州省礦區開發對地下水資源量影響較小。

[1]國家發展改革委.國家發展改革委關于大型煤炭基地建設規劃的批復（發改能源[2006]352號）[EB/OL].[2006-03-02].http://www. nea.gov.cn/2013-10/10/c_132786276.htm.

[2]國家發展改革委.國家發展改革委關于新疆大型煤炭基地建設規劃的批復（發改能源[2014]387號）[EB/OL].[2014-03-06].http: //www.sdpc.gov.cn/zcfb/zcfbtz/201412/t20141231_659025.html.

[3]貴州省國土資源廳.貴州省地下水資源潛力評價及開發利用規劃[EB/OL].[2008-08-05].http://www.gzgtzy.gov.cn/Html/2008/08/05/ 20080805_566511_7214.html.

薛金枝(1982—)，女，碩士研究生，工程師，主要從事煤礦環境影響評價及環保工程設計工作。