煤矿建设对地下水资源的影响及水文地质灾害防范探究

杜学辉

摘  要：煤矿建设是实现煤炭工业固定资产扩大再生产的经济活动，但是随着煤矿建设随之带来的是地下水等水文地质灾害的多发事故，对煤矿建设的质量与安全造成了严重威胁。为了了解煤矿开采对地下水资源的影响，找出减少对地下水资源影响的措施，更大程度的促进煤矿建设行业发展，提升我国的经济实力，文章通过分析煤矿开采过程对地下水资源水量和水质的影响，提出一些减少煤矿开采期间对地下水资源影响的意见。

关键词：煤矿建设;水文地质灾害;地下水;防治措施

中图分类号：P641.8        文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2019）30-0059-02

Abstract： Coal mine construction is an economic activity to realize the expansion and reproduction of fixed assets in coal industry， but with the occurrence of hydrogeological disasters such as groundwater， coal mine construction poses a serious threat to the quality and safety of coal mine construction. In order to understand the impact of coal mining on groundwater resources， find out the measures to reduce the impact on groundwater resources， promote the development of coal mine construction industry to a greater extent， and enhance the economic strength of our country. Based on the analysis of the influence of coal mining process on the quantity and quality of groundwater resources， this paper puts forward some suggestions on how to reduce the influence on groundwater resources during coal mining.

Keywords： coal mine construction; hydrogeological hazards; groundwater; prevention and control measures

煤礦开采应重视安全、高效开采，近年来我国煤矿开采行业迅猛发展，带动了我国的经济发展，提升了我国的综合实力，但是在煤矿建设过程中，对周围的环境造成了一定的影响，尤其是对地下水质的影响。通常煤矿建设启动前会对项目进行各类评估，对环保方面也会提出相应的措施减小建设过程的影响，但是在煤矿开采过程中对地下水资源保护仍然没有被重视，很容易造成地下水质污染，严重时将会污染周围河流、饮用水源地等等。

1 矿山分布及其对水源水量和水质的影响分析

1.1 水量影响分析

煤矿生产过程中影响地下水资源的主要因素包括采空塌陷和矿坑排水，采空塌陷是指由于地下挖掘形成空间，造成上部岩土层在自重作用下失稳而引起的地面塌陷现象，塌陷的同时将会改变矿区周边地下水系统的补给、径流和排泄条件，破坏了地下水的动态平衡;矿坑水即地表水、天气降水、地下水通过多种方式流入矿坑和巷道里，危害矿山生产安全，同时也削减了地下水的储存量，破坏地下水资源，严重时会对地表水的水质造成影响，随着地表水的下渗，对地下水径流也会造成污染。

1.2 水质影响分析

煤矿开采对地下水水质的影响也是十分严重的，煤矿开采产生的矿坑中会积累一定的水质，这些水质排出时会直接对地表水造成污染影响，地表水经过长期下渗等，进一步对地下水的水质造成影响。

2 解决方案

水源水量的下降将会影响当地居民的生活用水，水质污染更是严重威胁人们的生命安全。因此应该在煤矿开采前设立点水源水的水量及水质监测，数据实时记录，出现水质指标不合格时，及时停止居民的生活用水，保障居民的用水安全，加大对水源地的保护，项目开采时应加强对区域内水文地质单元完整的保护，减小煤矿开采期间对地下水源的浪费和污染，相关部门设有专人对此进行监管，加大破坏生态资源的惩罚力度。

3 煤矿建设中水文地质灾害防治的必要性

安全是煤矿生产的头等大事，安全对煤矿生产建设起着保证、支撑和推动作用，各类水文地质灾害一直是威胁煤矿行业发展的重要因素，而地下水便是引发水文地质灾害的主要原因，因此对地下水的防治、保护是煤矿建设行业的重要工作。

3.1 有助于提升煤炭开采作业安全性

我国煤炭资源丰富，露天开采效率高，投资省，建设周期短，但适于露天开采的煤炭储量少，并且储量不集中，地质状况复杂，为我国的煤矿建设带来了很大的难度。为保证煤炭开采的安全，要求煤矿建设前必须做好调研工作，详细了解当地的水文、水质等情况，做好水文地质灾害的预防工作，从而确保矿井建设与煤炭资源开采的安全性，并为煤炭资源的高效、高质开采提供必要保障。在以往的开采中，通常以经济效益及开采进程为主体，地质灾害的防治工作不到位，导致煤矿建设中透水事故频发，影响人们的生命财产安全，也影响了我国煤炭开采行业发展的脚步，对我国的经济发展产生不利影响。因此必须做好煤炭开采中水文地质灾害的防范工作，为促进我国经济发展、保证煤炭开采行业持续发展保驾护航。

3.2 提升煤炭开采合理性

水文地质报告是反应当地地质状况的重要材料，在编制当地水文地质报告时必须以当地实际情况为依据，对水文地质灾害情况进行深入调查，借鉴以往煤矿建设中发生过的安全问题、水质灾害问题等，为矿井开采后续生产工作及扩建作业提供重要依据，对于优化生产布局，保障生产安全意义重大。

4 煤矿建设中的地下水防治

4.1 防治思想与基本原则

制定并执行环保政策和措施，致在保护环境的同时改善人民的生活质量，已经成为我国民生工程的关注点。保护环境不仅关乎人们的生存环境，也影响着经济发展。煤矿建设作业地下水污染对环境污染的影响非常大，一旦地下水产生污染，轻者会影响开采作业的持续进行，提高开采成本;重者会直接造成地表水、地下水污染的安全事故，造成重大经济损失的同时引起人员伤亡。因此在当今的煤矿建设中，应该把环保、安全生产当做一个重要步骤，安全生产与环保相结合，做到把人民的生命安全放在第一位，在创造经济的同时，为我国保护一片绿水青山。

4.2 地下水防治要求

（1）端正心态。企业在进行煤炭开采前一定要端正心态，杜绝一味对经济利益的追求，对地下水防治工作资金投入不足;（2）煤炭开采者及项目的技术指导者必须专业知识过硬，技术水平满足煤炭开采行业要求，同时不断更新技术知识，学习国内外先进水平，采用科学手段做好地下水防治工作，从源头对水资源进行保护;（3）对煤炭开采过程地下水水质情况进行实时监测，对作业期间产生水质灾害等污染情况时应采取应急措施，及時对地下水进行治理，例如可以用石灰乳、石灰石为中和剂法、微生物法等处理各种酸性矿井水、铁含量大的矿井水，减少矿井水的沉渣，改善地下水水质。

4.3 地下水防治技术

（1）井地下水探放技术。矿井探放水方面，随着地质、水文地质等基础学科的发展，矿区水文地质研究程度必将得到进一步加深，其中含水介质空间、含水层之间水力联系、地下水补排变化等研究必将深化。对矿井突水机制、矿井水来源、分配比例将趋向于采用定量分析，探索和发展更为精确的矿井涌水量计算方法，应用许多新的探测手段;（2）矿井水的隔离与堵截。隔离水源，采用隔离煤（岩）柱防水，在受水威胁的地段留一定宽度或厚度的煤（矿）柱;矿井突水堵截，预防采掘过程中突然涌水而造成波及全矿的淹井事故，在巷道一定的位置设置防水闸门和防水墙;（3）矿山排水。井下设置排水设备，有工作、备用和检修的水泵， 工作水泵和备用水泵的总能力，应能在20h内排出矿井24h的最大涌水量;（4）矿井地下水的排水疏干技术。调查和探测到水源后，最安全的方法是预先将地下水源全部或部分疏放出来;（5）建立水位动态观测系统。矿井要加强矿井涌水量的观测工作和水质监测工作，对于井下新揭露的出水点，在水量尚未稳定或尚未掌握其变化规律前，每日观测1次，对于出现溃入性用水，未查明突水原因前，每隔1～2h观测一次，并采取水样进行水质分析，涌水量稳定后，按照正常观测情况操作。

4.4 其他水文地质灾害防治技术

（1）矿体内的易燃物质造成的地质灾害。矿体内很可能存在着易燃易爆的有机可燃气体，如甲烷，当煤矿建设项目启动后，随着矿井深度的增加，矿井内部的温度也会增加，并且矿井下通风较差，易燃气体浓度达到一定时极易产生爆炸，造成安全隐患，后果是非常严重的，既会阻碍煤矿开采作业的进行，也对矿井人员的生命造成威胁，在开采作业中，应做好日常的维护管理工作，做好井下通风工作和井下人员对危害的预防及紧急处理;（2）地表塌陷。矿井开挖后，矿体逐渐变空，被踩空的矿体需要支撑，对开采后的矿体不能及时回填和崩落，很容易引起大面积的塌方，造成安全隐患。在作业期间应及时对矿井回填密封，出现塌方后，用水泥浆、黏土等材料进行回填，增固矿井内部环境，同时也能够避免地表水的渗入，对已渗入的地下水及时抽出，减小由于地下水渗入造成矿井下结构更加松软的情况，也能够避免地下水水质污染。

4.5 安全措施

（1）矿井开采行业要制定严格的规章制度，勒令矿井人员严格遵守各项安全规章制度，对矿井开采及各种灾害预防工作按照规程进行生产作业，做好风险应急预案，保障矿井开采作业的顺利进行，并把人们的生命安全和周围地下水水源水质放在第一位，使开采工作可持续进行;（2）组建专业技术团队，聘请高新技术人才，引进国内外先进开采技术，对矿区水文地质状况进行持续性动态跟踪调查，记录各类水文地质现象，设置有专人对开采期间的水文地质情况总结归纳，出现安全隐患时及时治理;（3）加强对塌陷的管理与预测，调查历年煤矿建设过程的中塌陷情况产生的时间、地点、规模、危害及发展速度等，为处理塌陷设计和施工提供依据，出现塌陷等紧急情况时对人员进行紧急疏散，快速处理塌陷的矿井，以尽量减少由于塌陷影响开采进度。

5 结束语

煤矿开采行业是我国工业的重要组成部分，推动了我国的经济发展，但是煤矿开采建设很容易对地下水资源造成影响，矿井建设的大部分安全问题，是由于水文地质灾害影响。在煤矿开发之前，应统筹规划，对矿区影响范围内的水文地质情况进行深入调查研究，提出适当的灾害预防方案，对开采工作做好工作报告，后续开采工作严格以报告为依据，出现灾害时及时选择合适的方式处理，对地下水资源进行长期监测，出现污染状况时及时治理，减小污染对周围环境扩散的可能，保证矿井开采人员的安全，贯彻预防为主，治疗为辅的方针，共同促进我国煤矿建设行业的发展。

参考文献：

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[2]王磊.西易杰旺露天煤矿开采时区域地下水资源影响分析[J].水资源管理，2014（1）：1-2.