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。

一、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。

二、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。从它的地理位置来讲，总是会和一些水源相隔的非常贴近，主要是因为煤矿和水的关系，一般都将煤矿设置在和水比较近的地方，扩大侧向的补给来源，使得矿坑的排水量变得越来越大。

它和当地的降水量以及入渗系数有很大的关系，煤层的深浅也和其有着一定的关联。如果降水量比较大，那么就能够直接将江水转化成矿坑水，在煤层开采之后就直接性的导致了水裂隙带影响到了地面，造成了矿井排水量变大的现象。

从地质构造角度进行分析，地质构造对地下水、地面起着很重要的控制和导水的作用，地质构造如果很复杂，那么出现断裂的现象就非常多，如果地质构造不是很复杂，出现断裂的现象就会相对减少。

从开采的角度来说，如果开采的煤层离断层越近，那么所进行补给就会越充分，排水量就会相对增加。如果说开采的煤层离断层越远，那么补给的水源就会变得越来越多，排水量就会相对减小。

从煤矿开采阶段来说，在煤矿开采初期的时候，揭露的含水层相对比较多，但是各个含水层都会处在饱和的状态当中，含水性比较多。伴随着开采面积的增加，就会逐渐勾通裂隙导水带的现象，煤系顶部含水层中地下水就会直接渗入到矿坑中[2]。

从煤矿开采中期阶段来说，一般在开采过程中不会大面积的暴露出含水层，一部分的含水层会因为承压转换成无压的阶段，矿井的排水量只能够依附于入渗量进行补给工作，从而使得补给、径直流入以及排水平衡的状态当中。

从煤矿开采后期来看，因为大部分的含水层已经出现枯竭的状态，使水裂隙带程度变得越来越高，其地表入渗补给量开始减少，导致了矿井进入了衰竭的阶段。

从煤矿开采末期来看，到了煤矿停采的过程中，在矿井的影响范围下，矿坑会出现暂时性的排水现象，导致狂采空区逐渐囤积了大量的废水，成为典型的水库。

三、煤矿开采水流失的估算

从以上种种信息可以看出煤矿开采对水资源的危害是非常大的，那么煤矿开采对水资源的流失情况又是怎样的呢？本文就运用了水估算的模式进行了计算。

一般在进行水估算的过程中，采取如下的公式进行。Q1=H×S×U,Q2=S×M1，其中Q1，Q2分别代表着动态储量和静态的储蓄量，单位是万m³。S指的是煤矿的采空区面积，例子当中的面积为200k㎡，U代表含水层的给水度，M1代表的的是采煤破坏地下水的模数，其单位是m3/km2，H代表的是采煤破坏含水层的厚度，单位是m。

例如，某煤矿的建设中心要对其地下水的流失做统计，其中这个煤矿的单位面积为200k㎡。带入以上所给出的公式：

Q1=49.11×200×106×1.6×0.01=1665.8112m3/h

Q2=170.91×106×1.249×0.0001= 2337.02334m3/h

从以上数据可以看出，煤矿的开采对于水流失的现象是非常严重的，为了避免煤矿开采对水资源的流失，认为在煤矿开采过程中应该着重保护水资源，尽量减少水资源的浪费和流失现象。

结语：

采矿是不可避免的一项工程，这项工程对于人们来说能够逐渐的提升和改变生活条件以及改变人类的生活状态。但是对我国的水资源的影响还是非常大的，如果现在还不能够重视煤矿开采对水资源的危害问题，那么在未来的几十年当中，我国的煤矿开采对水资源的危害会变得越来越大，从而使得我国逐渐面临水资源枯竭和流失的状态。所以说在未来的煤炭开采过程中，一定要将煤炭开采和自然资源结合在一起，才能够真正的做到可持续发展。

参考文献：

[1]连斌.浅析煤矿开采引起的水环境问题[J].闽西职业大学学报，2011，10（6）：52.

[2]屠世浩,陈宜先.探讨绿色开采技术,保护矿区生态环境[J].能源环境保护，2011，1（11）：51.