邢台煤矿区对百泉泉域岩溶地下水水环境

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论采煤过程对地下水的影响与预防

论采煤过程对地下水的影响与预防
一 一
,Байду номын сангаас
科蕊
科 技论坛 fi I
宋 守立 马 智
论采煤过程对地下 水 的影 响与预 防
( 黑龙江省鹤岗矿业集团有限责任公 司技 工学校 , 黑龙江 鹤 岗 140 ) 5 10
擒 要: 煤炭作为我 国 阶段广泛应用的动力能; 之一, 现 醺 煤炭开采过程 中的技术 、 安全、 环保等问题 日渐得到 了政府管理部门、 社会 团 体和广大 群众 的高度关注。 目传兢的采煤方式普遍存在片面追求煤炭产量和经济效益的现象 , 我 而相对忽略 了 对于生态环境的保护与修复, 导致我巨壤发行 业形成 了一条单 向发展的链条 , 发展缺乏科 学巨、 持久性和长期性, 这也现代社会科 学发展的要求是严重不符的。 地下水具有地 区间生活用水供应、 生态平衡堆 系、 降水量调 节等特殊作用, 而位于矿区内的地下水流域 , 由于受到采煤过程的影响和破坏 , 均会发 生不同程度的质变。 就采煤过程对地 下水的影响与预防作以简要的分析。 关麓词: 采煤过程; 下水 ; 地 影响; 防 预 如果不加 以适当的控制 , 甚至有可 观 念 。 1采煤过程 中地下水动 态观测 的原则 和 程度的影响, 基本技术要求 能引发严重 的水污染事故 。采煤过程对于地下 采煤过程中,矿区管理部 门一定要仔细探 采 煤过程 中地 下水 动态 观测 的 内容主要 水 的影响, 主要表现在以下几个方面 : 明和掌握矿区内地下水的总体流量情况与具体 21由于我国煤炭开采 的不 断加剧 ,导致 分布位置 , . 并绘制出详细的矿区地下水分析 图 包括 ; 地下水位、 坑内水压 、 矿井涌( ) 、 { 水量 地 非 下水温以及地下水水质等。通过对长观资料 的 我国部分以煤炭产业为主体的省份和城市逐渐 纸 ,以便于为采煤作业 的开展和深入提供充足 分析研究和综合归纳 。为解决勘探阶段未查清 出现了地表裂陷 、 降水减少 的恶劣气候现象。 以 的地质 、 水文资料记录。在采煤过程中 , 的 煤炭 的问题 、 预测和防治水害、 综合利用地下水提供 我国最大的产煤省份 一山西省为例 ,据 国家气 产量 固然重要 ,但是对 于地下水的预防与保护 水文地质依据 ,采煤过程中地下水必须采取动 候监测部门公布的统计数据表明 : 19 从 9 9年至 也是绝对不容忽视的。一旦矿区内的地下水遭 态 的观 测 。 20 09年 的十年时问里 ,山西省平均 降水量 由 受污染与破坏 ,其影响范围将扩大至附近较大 I . 1采煤过程中地 下水动态观测 的基本原 5 2毫米减少到 4 0毫米 ,人均水资源占有 量 范围的区域 内,将给 区域内居 民的生活用水安 5 1 仅 为全国平均水平的 1 /5左右 , 在全国居倒 数 全 、 则 ’ 稳定供应造成极大的威胁。 为 了保证采煤 过程 中地 下水动态观 测资 第三位。可 以说不分产煤省份的水资源严重 匮 采煤过程地下水 预防措施 的选择与应用 。 以及降水量骤降现象的出现, 是采煤过程对 料具有较强 的系统性、连续性、完整性和可比 乏 , 定要坚持因地制宜的基本原则。 前 , 目 国内关 性 。应将各观测项目和观测点组成一个完整的 于地下水影响恶果 的外在表现和延伸 ,其根本 于处理地下水预防的措施很多 。 但是 尚未形成 动态观测 网。观测线 、点的布置应遵循以下原 原因是,由于开采 中缺乏必要的养护与修复措 适用于全国的统一预防措施 。如果煤炭矿区在 则: 施 ,导致部分矿区地下水完全枯竭或遭受严重 地下水预防措施 的选择与应用中,只是单纯 的 I11 .. 观测线 、 点应 尽可能避开采掘范围。 污染 ,进而导致地区降水 的减少和水资源储量 借鉴和利用,而没有根据本地区的实际情况加 1. . 2观测点 的布置要能 构成观测剖 面 , 的下降。 1 以全面的革新与验证 , 往往会起到相反的效果 , 每条剖面上最好能有三个以上观测孔。 22煤炭 开采过程严重破坏了煤系的含水 甚至会导致地下水破坏程度和范围的进 一步扩 . 1 .合理布置 , .3 1 一孔多用。在满足观测要 层 , 且有些破坏是永久性 的, 无法补救的。近年 大 。 求的前提下 , 应尽量减少观测孔数 目。 来 , 国对于能源需求 的逐年加大, 我 地表煤层 的 综上所述 ,采煤过程对地下水的预 防措施 1 . 2采煤过程地下水位的观测 开采 已经基本处于“ 无煤可采” 的尴尬局面 , 为 的应甩 与 发展 , 对于我国煤炭产业开采 中环保 1. . 1观测孔的选择与布置 2 了保证矿区的经济收益 ,往往要加深矿井 的深 理念的强化是具有十分深刻的意义。并且是现 采煤 过程地下水位观测点 , 以水文 地质 度 , 应 以获取足够的煤炭产量。 随着采煤空间的不 代社会“ 绿色” 发展的基本要求之一。只要采煤 钻孔为主 , 同时亦尽量利用其他地下水出露点 ; 断深入, 对于地下水的影响也在 日益扩大 , 甚至 过程对地下水 的预防措施应用的合理 ,就妊然 要求观测孔的孔斜 每 lO O m不大于 2 , 记孔 有可能导致地下水整体结构 的变化 ,其后果是 会达到预期的效果和 目 。 。 自 标 孔斜为 1 ; 内水位升降反应灵敏 ; 。 孔 孔深应能 不 堪设 想 的 。 参 考 文 献 保证观测到最低水位 。观测孔的布置必须与矿 2 - 3采煤过程极易造成矿 区漏水 ,致使井 f】 宏 文. 1赵 浅谈 煤 矿 区 内地 下 水 的 控 制 与 防排 区动态观测网协调一致。 泉水位下降 。 甚至引起断流 。据统计 , 目前山西 水措施叨. 中国矿产科技 , 0 ,1 ) 2 8 ( 1. 0 1 . 基本 技 术 要 求 .2 2 省共 有 3 0 余个井泉水位 因采煤而下 降或 断 fl , 东风. 10 2李树 毛 浅析煤炭矿 区井下地下水的物 对于观测孔结构 、 水位观测的使用工具装 流, l 万余头牲畜饮水困难 。 有 5 据专家介绍 , 理及化 学性质f. 由 J矿业科技与知识,02 ( ) 1 20 ,3 . 备, 必须严格按照国家相关规定来配置和应用 , 于煤炭业在 山西省经济发展 中占据特殊地位 , 【】 兆新 , 鹏 安 . 井 下采 煤 而 鳊 制的 地 下 水 3周 邱 为 并且各观测孔应定期保养检修。对使用的仪器 煤炭的进一步开发将会对山西省经济运行产生 灾害预测 图的恚义和作 用册. 吉林矿业 大学学 和工具 , 应及时检测和保养 , 已损坏 的要更换 。 多方面影响 , 如由于水资源的严重短缺, 水利设 报 , 0 ,6 . 2 7( ) 0 采煤过程水位观测要求 : 观测时时间 : 每 5 施的投资必然会加大 ,煤炭开采的成本也将随 f】 一般 4何思亮 , 吕冬青. 浅谈 山西省矿 区地下水的运 日 观测一次 。 若水位变化规律已基本掌握, 则在 之升高。 动 规 律 及 保 护 措 施 叨.山 西 煤 炭 工 业 , 0 , 2 7 0 孔 内水位无大的升降变化期内,可放稀观测频 24 由于我 国部 分地 区煤 炭的大 规模 开 (3 . . 1) 率。 但在洪水期 、 补助期 、 扩大疏干范围时期 , 则 采 ,致使被开采 区域 内岩溶泉域的泉流量迅速 【l 5马鹏远. 采煤环境 条件对流域地 下水污染的 必须加密至每 日 一次一到二次 。 减少 。比如 : 山西省的晋洞泉 , 幼年代水量比较 控制作 用及应 用 明. 工业生产科技 成果论坛, 2采煤过程对于地下水的影响 充 沛, 由于位 于煤炭开采区 , 已完全干涸 , 2 0 ,5 . 但 现 03() 我 国拥有着丰富的煤炭资源储备 , 煤炭行 而处于同一地 区却无煤炭分布的坪上泉 , 及红 【】 6王航 , 刘翔 君 . 炭 矿 区地 下水 动 力场 的 变化 煤 业在我国也具有悠久的发展历史 ,煤炭开采为 石楞泉流量则基本保持稳定。岩溶泉域具有保 对 裂隙地 下水污染贡 献的分析明. 岗市煤炭 鹤 我国社会主义经济建设 和人们的 日常生活提供 证地区间水土平衡 、 调节气候的重要作用 , 而采 科技 导报 ,0 8 ( ) 20 ,7 . 彻 的 必 了必要的能源保障和动力支持 , 在我 国社会 主 煤 对 其 的影 响 是 具 有 “ 底 破 坏 性 ” , 须 得 f1 7昊胜 强 . 煤 过 程 对 地 下 水 的预 防 措 施 和 保 采 义全面发展 中占有十分重要的历史地位和时代 到有效地控制。 护方法分析阴. 山西工业大学学报, 0 ,1. 2 2() 0 意义 。我国传统的采煤作业方式普遍存在 片面 3采煤过程对地下水的预防措施 【】 旭 , 8聂 彭媛 . 采煤 过 程 地 表 水体 或 疏 散 冲积 含 追求产量, 而相对忽路环境保护 的现象, 这与现 煤炭矿区作为我国能源供应的基本保障之 水层 下采煤防水煤柱 的 留设m. 内蒙古矿 业科 代社会广泛关注和强调环境保护的理念不相适 必须以科学 、 现代的管理理念与方法引导其 技 博 览, 0 。4 . 2 4( ) 0 应的 , 必须及时得到纠正与改善 。 采煤过程 中必 在 采煤 过 程 中加 强 对 于地 下 水 的预 防 措 施 。 我 然会对矿区内地下水的水位 、水质等造成一定 们要坚持经济利益与环境保护共存的新兴发展

辉县百泉泉域构造控水作用和岩溶规律探讨

辉县百泉泉域构造控水作用和岩溶规律探讨

doi:10.3969/j.issn.1004-275X.2019.07.047辉县百泉泉域构造控水作用和岩溶规律探讨宋玉萍(河南省地质矿产勘查开发局第二地质环境调查院,河南郑州450053)摘要:辉县百泉泉域岩溶水资源丰富,是理想的工农业供水水源地。

阐述了辉县百泉泉域的构造发育、岩溶特征,并对构造控水的规律进行了探讨。

关键词:辉县百泉;岩溶水;地质构造;岩溶发育中图分类号:P641.TD11文献标志码:A文章编号:1004-275X(2019)07-110-03Study on Water Structural Controlling and Law of karst development in HuiXian Baiquanspring basinSong Yuping(Henan Provincial Institute of Geological and Mineral Exploration and Development,No.2Institute of Geological Environment Investigation,Zhengzhou450053,Henan Province).Abstract:karst groundwater resources is abundant in HuiXian Baiquan spring basin.It is an ideal water supply sources for Agriculture and industry.This paper describes the structural development and karst characteristics of HuiXian Baiquan spring basin,Then it approaches on the water structural control regular pattern.Key words:HuiXian Baiquan;Karst water;Geological structure;Karst development辉县市百泉泉域位于新乡市北部,区内出露以碳酸盐岩为主,碳酸盐岩类裂隙岩溶水是区内地下水的主要含水层,它分布广,厚度大,岩溶发育,岩溶水资源丰富,是理想的工农业供水水源地。

回归分析在邢台市百泉泉域岩溶水均衡计算中的应用

回归分析在邢台市百泉泉域岩溶水均衡计算中的应用
分 布 面 积 16 8 6k 其 中裸 露 区面 积 3 8 6k 浅 埋 区 面 积 3 . m , 3 . m ,
2 9 9 k 埋 藏 区 面 积 1 0 . m 。 9 . m , 0 1k 0
1 百泉泉域岩溶水资源量 均衡计算
泉 域 岩 溶 水 的天 然 水 资 源 补 给 主 要 由两 部 分 组 成 : 大 气 ① 降水 入 渗 补 给 量 , 要 是 指 裸 露 区 , 积 约 3 8 6k ② 河 流 主 面 3 . m ;
概 化 为 总 排 泄 , 合 岩溶 水 含 水 介 质 的 具体 情 况 , 该 泉 域 概 化 结 将 为 一 个 单 一 输 入 , 一 输 出 的 集 中参 数 不 变 系 统 , 此 , 以用 单 因 可 回归 分 析 法 进 行 岩 溶 水 的 补 给 计 算 。 据 对 各 水 位 井 的 水 位 勘 测 , 溶 水 水 位 整 体 呈 现 一 个 周 期 岩 性的变化 , 每年 的 2月 底 至 3月 初 , 于 春 小 麦 的 浇 灌 致 使 岩 溶 由 () 3 水 水 位 开 始 下 降 , 6~ 在 9月 为 雨 季 , 中 大 部 分 降 雨 集 中 在 7 其 月 下 旬 至 8月 上 旬 , 期 间 岩 溶 水 接 受 大 气 降 水 补 给 而 得 以迅 该 速 回升 , 由 于 目前 邢 台 市地 下水 长期 处 在 于 超 采 状 态 , 致 总 但 导 的地下水水位呈现逐年降低的趋势 。
及 P的 线 性 关 系。
关 键 词 :水 均衡 ;回 归 分析 ; ted2 0 ;百泉 泉 域 Ma a 0 1 h
百 泉 泉 域 岩 溶 水 系 统 包 括 河 北 省 邢 台县 、 丘 县 、 河 市 、 内 沙

邢台百泉岩溶水库蓄水构造特征分析及功能评价

邢台百泉岩溶水库蓄水构造特征分析及功能评价

邢台百泉岩溶水库蓄水构造特征分析及功能评价乔光建;梁韵;王斌【摘要】20世纪80年代以前,邢台百泉是一个天然的泉域系统.80年代以后,随着岩溶地下水开采量大幅度增加,导致泉水断流,地下水位持续下降.使百泉岩溶地下水系统显现出地下水库库容.通过对岩溶地下水库蓄水构造、边界条件及水源补给等地下水库各要素进行分析,对岩溶地下水库的水量调节的功能和作用行评价.为岩溶地下水开采状态下,有效合理利用地下水库库容进行蓄水和调节用水提供科学依据.【期刊名称】《南水北调与水利科技》【年(卷),期】2010(008)001【总页数】5页(P139-143)【关键词】岩溶地下水库;水库蓄水构造特征;地下水库功能评价;邢台百泉【作者】乔光建;梁韵;王斌【作者单位】河北省邢台水文水资源勘测局,河北,邢台,054000;河北省南水北调工程建设委员会办公室,石家庄,050011;河北省水利科学研究院,石家庄,050057【正文语种】中文【中图分类】TV62~+3地下水库是利用地壳天然储水空间储存水资源的一种地下水开发工程。

天然储水空间是利用含水层蓄水,包括坚硬岩石和松散堆积物中的空隙、孔隙、裂隙、溶洞等。

地下水库调节水资源的基本原理是在丰水期将多余的地表水储存在地下水库中,干旱缺水时期合理取用,以这种周期性补给、开采的运行方式调节水资源供需的时空矛盾。

20世纪80年代以前,邢台百泉岩溶地下水系统地下水是以泉水的形式排泄,形成百泉泉域附近约20 km2的芦苇湿地。

80年代以后,随着邢台市城市发展,用水量大幅度增加,岩溶水被大量开采,导致地下水位的下降,百泉和达活泉两大泉域的15个泉区先后干涸。

随着岩溶地下水水资源开采量的继续扩大,百泉岩溶地下水系统置换出巨大的地下库容,形成对地下水调节的作用。

百泉岩溶地下水系统,在目前开采状态下,利用地下赋水介质空间对流域水资源进行时间和地域上的再分配,是提高雨洪资源利用率、实现水资源可持续利用的一种重要手段。

邢台市饮用水水源保护区划分技术报告审批稿

邢台市饮用水水源保护区划分技术报告审批稿

邢台市饮用水水源保护区划分技术报告YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】河北省邢台市饮用水水源保护区划分技术报告河北省邢台市环境保护局2007年7月20日1 划分依据相关法律法规。

●《饮用水水源保护区划分技术规范》(HJ/T338-2007)●《饮用水保护区划分技术纲要》(1992年)●《中华人民共和国环境保护法》(1989年)●《中华人民共和国水污染防治法》(1996年)●《饮用水水源保护区污染防治管理规定》(1989年)●《中华人民共和国水法》(2002年)●《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)●《地下水质量标准》(GB/T14848-93)●《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)相关已经批准实施规划1999年邢台市环保局为进一步加大水资源保护和水污染防治工作力度,组织环保、水利、国土、建设等有关部门对饮用水水源地保护区范围内的污染源进行了调查,提出了污染防治对策,并按照国家环境保护局发布的《饮用水源保护区划分纲要》的技术规范要求,邢台市环境保护局编制了《邢台市城区生活饮用水水源保护区划分技术报告》,划分了邢台市城区饮用水水源保护区一级、二级、准保护区的范围。

当年,该报告通过了省市专家论证,经省政府批准,省环保局在1999年11月12日以冀环控函〔1999〕216号文件形式批复同意了我市《邢台市城区生活饮用水水源保护区划分技术报告》。

2 保护区背景分析饮用水水源保护区所在区域或流域的自然状况 地理位置邢台市地处河北省南部,西倚太行山,东部是广阔的华北平原,其地理坐标是北纬36°45′-37°48′,东经113°45′-115°50′,东以卫运河为界与山东省相望,西依太行山和山西省毗邻,南与邯郸市相连,北及东北分别与石家庄市、衡水市接壤。

辖区东西最长处约185公里,南北最宽处90公里,全市总面积12486平方公里,邢台城区面积平方公里。

邢台地区岩溶水动态变化特征及影响因素分析

邢台地区岩溶水动态变化特征及影响因素分析

态类 型 由 降 水 人 渗一 泉 排 型 , 变 为 降 水 人 渗一人 T 开 采 转
刷 … l
河、 白马 河 。 这 些 河 流 发 源 于 两 部 L , 多 源 近 流 短 。 邢 I 大 J 台 岩 溶 区 浅 层 地 下 水 和 邢 台 市 区 岩 溶 水 为 邢 台 市 地 下 水 源 的 重 要 组 成 部 分 。 了 解 该 区 的 地 下 水 动 态 可 直 观 r解 地 下 水 系 统 对 外 界 影 响 因 素 的 反 应 , 解 人 类 活 动 和 气 候 条 件 对 了 地 下 水 系 统 影 响 程 度 、 化 趋 势 和 变 化 幅 度 的 一 重 要 手 变 个
0 第 21 3 0年 第 4期 2卷 7月
J1.O 0 u. 2 1
Vo . 2 N0. 13 4
邢 台地 岩 溶 水 动 态 变 化 特 征 及 影 响 因 素 分 析 区
王 兵 兵 , 子 龙 , 晓 红 郎 杨
( 北省 邢 台水 文水 资源勘 测 局 , 北 邢 台 0 4 0 ) 河 河 5 0 0
拔 在 一6 0I 以 下 。 5 I Y
邢 台 市两靠 太 行Байду номын сангаас山 隆 起 带 , 与华 北 平 原断 裂带 接 触 , 东 西部 山 构 造体 系 主要 为北 东 向 的华 夏 系 断 裂带 、 北 东 向 北 的新华 夏 系断 裂带 以及 相 应 的北 西 向 的断 裂 带 。在 气 候 上
天 然 稳 定 状 态 , 流 量 为 8~1 l s 1 5 出 0 I / 。 9 8~17 年 问 , l 98 岩
台市 区供水水 源地 主要 为百 泉 泉域 岩 溶 水 区 , 泉 泉域 包 括 百

邯邢地区大水铁矿田开采对地下水环境的影响及防治

邯邢地区大水铁矿田开采对地下水环境的影响及防治

邯邢地区大水铁矿田开采对地下水环境的影响及防治
王建国
【期刊名称】《水资源保护》
【年(卷),期】2009(025)005
【摘要】介绍了河北省邯邢地区大水铁矿田裂隙岩溶地下水运动特征,应用Visual Modflow建立岩溶地下水流数值模拟模型,对大水铁矿田疏干排水引起的地下水流场变化进行预测分析.结果表明,大水铁矿田直接疏干开采将导致百泉泉域岩溶地下水资源接近枯竭,认为应采取治理河流渗漏、帷幕注浆截堵地下水源头等手段来开采大水铁矿田,并合理利用矿坑排水,做到供排结合,防止地下水进一步恶化,达到保护地下水环境的目的.
【总页数】5页(P98-102)
【作者】王建国
【作者单位】华北有色工程勘察院,河北,石家庄,050021
【正文语种】中文
【中图分类】P641
【相关文献】
1.邯邢地区奥陶纪石灰岩水对煤田开采的影响与防治对策 [J], 杨书林;樊景洲
2.矿山地下开采对地下水环境的影响机理及防治 [J], 邓志文;杨建安;方超
3.邯邢铁矿田地区地下水开采现状与对策 [J], 王国栋
4.探讨煤炭开采中硫对地下水环境的影响及防治措施 [J], 徐书龙
5.矿山地下开采对地下水环境的影响及防治 [J], 舒仲强; 舒顺平
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煤矿开采对地下水环境产生的影响与保护

煤矿开采对地下水环境产生的影响与保护

煤矿开采对地下水环境产生的影响与保护摘要:随着煤矿需求的增加,煤矿开采工程越来越多。

煤矿开采活动对区域生态环境及地质环境造成巨大影响,尤其是地下水系统。

矿山开采活动将大量的对地下水进行抽排,改变含水层水文地质、工程地质条件,使地下水原本的补、径、排条件发生改变,水资源遭受污染,生态环境被破坏,影响人类正常生产生活。

通过对煤矿水文地质调查以及收集矿区各阶段勘探等地质资料,分析煤矿开采对矿区内水资源的破坏和影响,并对水环境的破坏可能带来的环境影响进行分析,以便为矿区内水资源及环境的保护和治理决策提供依据。

关键词:煤矿开采;地下水环境;产生影响;保护措施引言矿井水患对矿业发展产生了极大的影响,通过顶底板导水通道涌入地下采矿空间的地下水,带来了巨大的经济损失与人员伤亡。

为此,煤矿水文地质条件及水灾害影响因素分析,就有着极大的现实意义。

1煤矿区环境地质问题1.1诱发严重的地质灾害煤炭资源开采过程必然会对自然环境造成一定的影响和破坏,特别是在没有充分考虑地质因素的情况下盲目开采,更可能会导致地壳平衡被破坏,进而出现地形地貌变化、地表坍塌等一系列问题,同时还可能出现瓦斯泄漏或矿井透水等地质灾害,给工作人员的人身安全带来一定的负面影响。

除此之外,开采过程中产生的各种固体废弃物得不到妥善处理,长期堆放在山坡或山谷中,在遇到强降雨天气时,可能会发生塌方、滑坡和泥石流等地质灾害,与安全、环保开采的根本目标可谓背道而驰。

1.2损害矿区的生态水循环系统煤炭资源的开采本身会带来一定的经济社会效益,但是大规模、不考虑矿区实际情况的开采,就可能会导致矿区出现疏水降压、矿坑向外排水等问题,地下水的水位会在短时间内大幅度下降,总储量迅速降低。

这将会影响到煤矿开采区域的地下水均衡系统,不符合自然水循环的相关要求,久而久之就会导致水资源短缺,引发河水断流问题,给周边居民的正常生产生活带来巨大的负面影响。

1.3造成严重的大气污染煤矿开采过程比较复杂,需要大量工业化设备的配合才能完成开采任务,还需要利用废气收集系统对矿井中存在的废气、瓦斯等进行处理,整体的工业废气量非常大,这部分废气多为有害气体,很可能造成极其严重的环境污染,比如其中含有的SO2,在进入大气环境并与降水接触以后,就会形成严重的酸雨问题,给农作物生长等带来毁灭性影响。

岩溶水饮用水水源保护区划分技术方法——以邯郸市羊角铺水源地为例

岩溶水饮用水水源保护区划分技术方法——以邯郸市羊角铺水源地为例

岩溶水饮用水水源保护区划分技术方法——以邯郸市羊角铺水源地为例翟立娟【摘要】位于蜂蜂矿区内的羊角铺水源地日开采奥陶系岩溶地下水达为9万m<'3>,为一个大型的水源地.参照<饮用水水源保护区划分技术规范>大型水源地保护区范围确定应采用数值模型模拟计算的规定要求,本文根据羊角铺水源所在地下水系统的水文地质特征,结合模型技术的要求,利用目前国际上流行的visualmodflow软件,采用数值模拟法对地下水系统的溶质运移进行模拟预测,并据之确定出羊角铺水源地不同级别的保护区范围,具体是:以水源地地下水开采井为中心,溶质质点迁移100天的距离为半径所圈定的范围作为水源地一级保护区范围,溶质质点迁移1000天的距离为半径所圈定且除去一级保护区以外的范围为二级保护区,将水源地所在的岩溶水子系统的奥陶系灰岩裸露补给区范围划定为难保护区范围.%Yangjiaopu protective district located in Fengfeng mining site is a large water source district. About 90 thousand m3 of karst water from Ordovician is explored in Yangjiaopu every day. "Sub-divisional Technological Regulation for Source Protective Zones of Drinking Water (HJ/T338-200)" published by State Environmental Protection Administration in 2007 states that division of the large scale water protective zone should use numerical model to simulate and calculate. According this regulation, this paper simulate and forecast the solute transport of Yangjiaopu karst groundwater system using numerical simulation method with visual modflow software, to divide the extent of the water source protective zones in different grade.The division result isas follow: The area centered on the groundwater exploitation well and delimited by the radius of solutes transporting for 100 day, can be regarded as the first-grade protection zone. Excepting the first-grade protection zone, the area delimited by the radius of solutes transport for 1 000days, is consider as the second-grade protection zone. The bare Ordovices Limestone area recharging the karst water subsystem could be divided into prospective protection zone.【期刊名称】《中国岩溶》【年(卷),期】2011(030)001【总页数】7页(P47-52,71)【关键词】岩溶地下水系统;数值模型;计算目的层;一级保护区;二级保护区;准保护区【作者】翟立娟【作者单位】中国煤炭地质总局第一水文地质队,河北,邯郸,056004【正文语种】中文【中图分类】P641.8近年来,随着国民经济的发展,城市工业化规模不断扩大,饮用水水源安全问题引起各级政府的高度重视。

某大水矿山地下水资源综合利用与回灌技术

某大水矿山地下水资源综合利用与回灌技术

游红江(1982—),男,高级工程师,050021河北省石家庄市。

某大水矿山地下水资源综合利用与回灌技术游红江1,2(1.华北有色工程勘察院有限公司;2.河北省矿山地下水安全技术创新中心)摘要某大水矿山在合理开采矿产资源条件下,采用“堵+回灌”相结合的手段,对矿区内地下水资源进行治理与保护。

根据该矿山水文地质条件,采用全封闭帷幕注浆手段对矿区内的地下水资源进行治理,限制地下水降落漏斗的扩展范围,降低矿坑涌水量。

为进一步加大地下水资源和水环境的保护力度,采用矿坑水回灌技术,从而实现了矿山地下水零排放的目标,有效保护了区域地下水资源。

关键词帷幕注浆矿坑水回灌地下水资源生态环境DOI :10.3969/j.issn.1674-6082.2021.02.063总第622期2021年2月第2期现代矿业MODERN MININGSerial No.622Feburary .2021近年来随着科学技术日新月异发展,我国从20世纪70年代开始大规模开发地下水资源,但由于在地下水资源开发和利用中缺乏合理的管理,造成了水资源极大浪费。

尤其是矿山开采逐步由浅部向深部延伸,许多矿山地下水资源无措施、无规划乱排放,造成区域地下位急剧下降,矿山开采过程中如何保护地下水资源显得尤为重要。

目前我国地下水资源严重匮乏,国家对生态、环境、地下水资源保护意识增强,生态文明建设应与经济建设协同发展,“绿水青山就是金山银山”。

故矿山开采过程中,必须寻求一条绿色、环保开采思路。

某矿处于邢台百泉泉域地下水强迳流带中,矿区中奥陶系石灰岩含水层裂隙岩溶发育,透水性强,富水性好,与区域含水层连通好,是矿区主要含水层。

从水害防控和矿山环境方面来看,该矿山开采面临着两大问题:①由于该矿山水文地质条件较复杂,且为深、大水矿山,治理水患是首要问题;②当地政府从生态环境保护方面要求“矿坑疏干实现地表零排放”目标,成为矿山面临的关键问题。

因此,为合理开发矿产资源和保护区域地下水资源、周围生态环境保护,须采取有效手段封堵或切断矿区与周围区域地下水联系,从而达到减少矿坑排水量,又能保证矿山后续开采技术上安全、可靠;并且,后续疏干期间对矿坑水综合利用,能更好地保护区域水资源和周围生态环境,实现生态环境保护与资源开发同步,走可持续性发展道路。

河北省岩溶泉域水资源利用现状及其发展趋势分析[1]

河北省岩溶泉域水资源利用现状及其发展趋势分析[1]

河北省岩溶泉域水资源 利用现状及其发展趋势分析 王英歌 封晨辉 河北省碳酸岩类裂隙岩溶水含水岩组主要分布在邯郸、邢台、石家庄、保定、承德、唐山和秦皇岛等地的山区,各个河系均有发育,面积16238平方公里,占山区总面积的16.5%。

主要由中寒武系、上寒武系、下奥陶系、中奥陶系以及中元古界的灰岩、白云岩组成,裂隙岩溶发育,富水性强但分布不均。

碳酸岩类裂隙岩溶水主要接受大气降水入渗和河水的渗漏补给。

水化学类型一般为重碳酸钙型,矿化度小于0.5克每升。

河北省主要岩溶泉域有7处,总面积12870平方公里,多年平均资源总量12.49亿立方米。

一、泉域水资源开发利用状况1.涞源泉域涞源泉域位于保定市涞源县境内,面积1062平方公里,有一组泉群组成,较大的有7个:七山泉、北海泉、南关泉、泉坊泉、杜村泉、石门泉及石门南泉,其中第四系覆盖面积170平方公里。

泉域地下水年总开采量介于370~750万立方米之间,多年平均资源量为1.18亿立方米。

涞源泉域位于山间盆地区,盆地封闭性较好,其未被开采利用的水资源形成7个较大的泉群汇流溢出,形成拒马河的发源地,水资源转变为地表水供给拒马河沿线和下游平原地区利用。

2.一亩泉域一亩泉域位于保定市郊区,面积210平方公里。

泉域地下水多年平均开采量1.29亿立方米,多年平均资源量为1.09亿立方米。

一亩泉水源地位于城市集中采水区,主要供保定市西郊工业及生活用水,供需矛盾十分突出,泉域岩溶水长期处于超采状态。

1965年泉水断流,相应一亩泉河(府河上游)也逐渐干涸。

泉域地下水超采,造成含水层疏干,地面沉降。

1983~1993年一亩泉水源地及满城县疏干面积达394平方公里,地下水位下降漏斗中心水位埋深1988年就已经发展到24.47米,面积达138平方公里。

从1956年到1985年一亩泉水源地地面沉降约600毫米。

3.威州泉域威州泉域位于井陉县,与井陉盆地分布基本一致,是一岩溶汇水盆地,总汇水面积1709.3平方公里。

河北省重要城市地下水应急水源地方案建议

河北省重要城市地下水应急水源地方案建议

河北省重要城市地下水应急水源地方案建议崔秋苹;徐海振;刘立军;张增勤【摘要】根据河北省水文地质条件和地下水开发利用现状,提出了11个重要城市的的13处地下水应急水源地方案建议,分别给出了具体的应急开采约束条件.对13处拟选应急水源地,平原区采用干扰井群法、山区岩溶水采用大井法、山丘区及盆地区采用补给法与排泄法,评价出最大应急开采总量为155.03×104m3/d.最后分析了应急水源地的恢复能力,提出了保护措施建议.【期刊名称】《水文地质工程地质》【年(卷),期】2010(037)006【总页数】5页(P12-16)【关键词】地下水;应急水源地;城市供水;河北省【作者】崔秋苹;徐海振;刘立军;张增勤【作者单位】河北省地矿局水文工程地质勘查院,石家庄,050021;河北省地矿局水文工程地质勘查院,石家庄,050021;河北省地矿局水文工程地质勘查院,石家庄,050021;河北省地矿局水文工程地质勘查院,石家庄,050021【正文语种】中文【中图分类】P641.2河北省存在资源性缺水和水质性缺水两大问题。

随着社会经济快速发展和人口增长,河北省城市化程度不断提高,邯郸、邢台、石家庄、保定、廊坊、衡水、沧州、唐山、秦皇岛等重要城市被迫大范围超采地下水,形成了地下水降落漏斗,导致了含水层疏干、地面沉降、水质恶化等环境地质问题。

南水北调工程实施后可在一定程度上缓解河北省水资源紧缺状况,但枯水年份、枯水季节供水不足问题仍将存在。

从长期战略发展出发,开辟应急水源地是解决城市水源发生突发性灾害时应急供水的重要途径[1]。

为此,河北省2007~2008年开展了重要城市应急水源地调查评价工作,以期为城市应急供水提供依据。

河北省重要城市集中供水水源主要为地表水和地下水,地表水水源多取自城市上游水库。

地下水在山前平原多开采浅层孔隙地下水,中东部平原区多开采深层孔隙地下水,山区河谷盆地区多开采第四系孔隙水,在岩溶水发育的邯郸、邢台市多开采岩溶水。

邢台市西部山区水源地的保护-2019年文档资料

邢台市西部山区水源地的保护-2019年文档资料

邢台市西部山区水源地的保护1. 邢台市河流水系基本情况(1)我市属海河流域,区域内共有行洪排沥河道20条(不包括界河——卫运河),其中以滏阳河为界,将我市划分为两大部分、四个区域。

山丘区和滏西平原面积6774Km2,自北向南分布有洨河、北沙河、午河、泜河、李阳河、小马河、白马河、牛尾河、七里~顺水河、沙河~南澧河、沙洺河、留垒河、滏阳河共13条大小河流,分别汇入大陆泽和宁晋泊。

这些河道除留垒河外,均发源于西部山区,上游支沟源头繁多,流域形状多呈扇形,且多为季节性河道,平时基流很少,甚至干涸,汛期洪水暴发,河水陡涨陡落,历时很短。

因源短流急,洪水汇集较快,各河进入平原后,坡度变缓,泥沙淤积,河道宽浅,深槽狭小。

滹滏区面积748Km2,较大支流有汪洋沟,以排沥为主。

黑龙港区面积4934Km2,自西向东分布有小漳河、老漳河~滏东排河、西沙河、索泸河、老沙河——清凉江,统以排沥为主。

河流总趋势为西南~东北,流入衡水市。

(2)邢台市城市饮用水水源保护区属滏西区,区内有马会河、沙河、七里河、牛尾河和白马河共5条河道。

牛尾河由西向东贯穿邢台市区北部,茶棚沟、小黄河、围寨河三条支流在市区东北部汇入牛尾河。

牛尾河发源于丘陵区,以接纳城市污水为主(常年平均流量0.725m3/s)。

另4条河流均发源于西部山区,上游建有水库等水利工程,常年有水,下游平时基本无水,汛期行洪。

2. 地质泉域(1)根据地层岩性、地下水赋存条件等特征,邢台市地下水分为三种类型,即第四系松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类岩溶裂隙水和基岩类裂隙水(以下分别简称“孔隙水”、“岩溶水”和“裂隙水”)。

其中孔隙水主要分布在东部平原区,赋存于第四系砂砾层孔隙中;岩溶水主要分布在山前平原区和低山丘陵区,赋存于寒武、奥陶系灰岩裂隙和溶洞、溶隙、溶孔中;裂隙水主要分布在深山区和低山丘陵区,赋存于第四系前形成的变质岩、岩浆岩和碎屑沉积岩裂隙中。

邢台市区处于山前冲洪积平原上,城市饮用水水源保护区内以上三种类型水齐全。

邢台市百泉泉域地下水动态特征及其影响因素分析

邢台市百泉泉域地下水动态特征及其影响因素分析

邢台市百泉泉域地下水动态特征及其影响因素分析作者:李玉龙吴向辉谷明旭王欣宝陈军来源:《城市建设理论研究》2013年第11期摘要:文章在邢台百泉泉域多年地下水监测资料的基础上,总结了人工开采以来百泉泉域的地下水动态特征,结合开采和降水等条件分析了泉流量和地下水水位变化的影响因素,为该地区合理开发地下水及地质环境保护提供了依据。

关键词:百泉泉域地下水动态影响因素中图分类号:TU991.11+2 文献标识码:A 文章编号:1.泉域概况百泉泉域位于邢台、邯郸西部,泉域总面积3843km2。

泉域含水层以中部的奥陶系灰岩为主,含水层具有分布广、厚度大、透水性强的特征,分布面积1638.6km2,其中裸露区灰岩面积338.6 km2,隐伏区灰岩面积1300km2。

灰岩岩溶裂隙发育下限标高-350--460m,灰岩厚度400-600m。

该含水层是泉域的岩溶地下水系统强富水区,汇集和控制了泉域地下水,恰似一个巨大的“地下水库”,是邢台市工农业生产和生活用水的主要水源。

2.地下水补、径、排特征2.1补给特征百泉泉域地下水受构造控制,形成边界清楚、完整的地下水流动系统,其自成补、径、排系统,属于全排型岩溶泉域,无外来的侧向补给,降水是唯一的补给来源。

降水的补给形式,主要包括广大补给区的分散式渗入补给和通过河谷渗漏段的集中补给两种类型。

(1)广大补给区的分散式渗入补给补给区主要分布在高村-王窑-皇台底-西丘一线以西地区和紫山基岩裸露区,天然补给量为6.911m3/s。

其中碳酸盐岩裸露区面积约340km 2,碳酸盐岩浅埋区面积约300km 2,补给来源以大气降水入渗补给为主,河流渗露补给为辅。

灰岩裸露地区,面裂隙率一般为7%-20%,降雨直接吸收渗入补给,地表径流短暂,往往表现为降雨后一些时间,地下水位就开始上升。

裂隙岩溶含水层对降雨直接吸收渗入量与降雨量、降雨形式,以及地形、岩性、构造、地下水位埋深等因素都有关,降雨渗入量与降雨量不是简单的线性比,降雨量不足300mm的干旱年,地下水位一般不回升;降雨量超过700mm的丰水年,它对地下水集中补给起主导作用。

邢台煤矿区水文地质特征及问题

邢台煤矿区水文地质特征及问题

link appraisement河北省煤田地质局物测地质队赵石峰(1982-)男,硕士研究生,高级工程师,主要从事水文地质及地球物理勘探方面工作。

中国科技信息2020年第11期·CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jun.2019◎10万~30万水量约69m3/h。

(赵永强,2014)。

导水通道:1、断层导水,东庞井田内主要为张性断层,一般断层的角度大、破碎带宽,在开采中容易成为导水通道,尤其与大青灰岩和奥灰含水层联通的断层对矿井威胁很大。

2、陷落柱导水,井田内已经揭露的陷落柱多数不导水,但仍有个别强导水陷落柱,比如2003年4月12日2903工作面发生的上组2号煤层陷落柱特大突水灾害,其最大涌水量可达70000m3/h(彭中鑫,2007)。

3、不良钻孔导水,勘探阶段的钻孔大都穿过了多个含水层,尤其与奥灰连通的钻孔,会成为威胁煤层开采的导水通道。

4、采煤引起的导水裂隙,采煤会引起顶板冒落,底板凸起等岩石破裂,从而形成导水裂隙。

邢东矿水文地质充水特征:邢东矿主采上组2#煤。

邢东矿煤层埋深大(600m~1200m),水压大(其中2#煤承受奥灰水压最高可达12.52MPa)。

2#煤矿井充水水源主要为其顶部砂岩裂隙含水层和石盒子组砂岩含水层水,部分采区还需注意冲积层水的影响。

邢东矿井田及周边没有小煤矿老空水,井田内现有的采空去主要是其自身开采2#煤形成的,目前邢东矿没有正在生产的工作面位于采矿区积水的区域,但以后仍需注意。

在正常情况下,冲积层水,砂岩裂隙水,大青水、野青水、采空区水对矿井威胁不大。

邢东矿奥灰水水压大,其近几年发生的出水事故主要是奥灰水,比如2011年4月一采区2127工作面底板突水,最大出水量210m3/h;2014年5月超前钻探查空出水,最大突水量150m3/h;2015年3月二采区2222工作面底板出水,最大突水量230m3/h;2017年8月一采区2126工作面底板涌水;2018年3月二采区2228工作面突发井下透水事故。

区域水文地质条件

区域水文地质条件

实用文档1 区域水文地质条件1.1 区域自然地理概况邯邢地区位于河北省南部,包括邯郸和邢台两市。

全区地形西部为山区丘陵,东部为平原,地形总趋势呈西高东低。

气候属北温带季风气候区,年平均降水量531~552mm。

邯邢地区矿产资源丰富,尤以煤铁资源著称,矿产资源开发已经成为该区主要产业之一。

依靠资源优势,目前初步形成了煤炭、冶金、电力、陶瓷、建材、纺织等门类较为齐全的工业体系。

河流,区内从北到南主要有沙河(上游为朱庄川也称北沙河、渡口川也称南沙河)、洺河(上游为马会河、北洺河、南洺河)、滏阳河、漳河(上游为清漳河、浊漳河)。

除漳河属南运河水系外,其余均属子牙河水系(见图1-1)。

流经石灰岩的河流渗漏严重。

水库,区内大型水库主要有:朱庄水库、东武仕水库和岳城水库(见表1-1)。

中小型水库主要有:野沟门水库、东石岭水库、峡沟水库、口上水库和车谷水库。

表1-1 主要水库一览表1.2 区域地质概况 1.2.1 地层本区出露地层主要有太古界赞皇群片麻岩,震旦亚界、古生界寒武系、奥陶系石灰岩与第四系松散岩层,其次是石炭系、二叠系,中生界三叠系、侏罗系、白垩系及第三系的砂砾岩、页岩等。

同时伴有岩浆岩的侵入。

基岩地层走向北东,倾向南东,岩层倾角一般10°左右,局部地段受构造的影响,地层产状有所变化。

石炭二叠系地层是区内主要含煤地层,夹有8~10层煤和3~5层薄层石灰岩(图1-2)。

么犭1.2.2 构造邯邢地区在大地构造上位于天山-阴山、昆仑-秦岭两个巨型纬向构造带之间,“祁吕贺”山字型构造前弧东翼边缘,新华夏系第三隆起带(太行山复背斜)与第二沉降带(华北沉降带)之间的过渡地带(见图1-3)。

二级构造应属赞皇隆起与武安-涉县凹陷。

区域构造主要受新华夏系控制,构造线呈北北东向,形成倾向南东的单斜构造。

区内构造以断裂为主,褶皱次之。

褶皱规模较小,多为短轴背斜、向斜。

断裂多为高角度(60°~85°)正断层。

修复生态环境 打造山水泉城

修复生态环境 打造山水泉城

年沉 降2 多mm, 0 四是19年 8 9 9 月柏 乡南王 庄 出现了一 条 长2 0 m, .5 深 3 50 宽02 m, m
的干 裂缝 ; 五是2 0 年内丘马庄 水库 土坝 00
生 态修复 试点 之一 , 原因之一就 是我 市 流 众多 、 水 成群 , 有历 史上 的宁 晋 泉 还
围形成 一个 库河 水网。 二是 利用引黄 工程 为威 县环 城 水 系、 平乡环 城水 系 、 巨鹿 环
城水 系水源 保障 , 中部平 原形 成一个 河 在 系水 网。 是利用南 水北 调东 线工程 为临 三
3 开源节流, . 5 同时并举
大 力 推 广 节 水 型 期效果 。 是市 水务 系 二
水 , 一 个 国 家 兴 亡 和 文 化信 仰 的 对 传 承 起 着 重 要 的 作 用。 邢 台 市 的水 资 从 源 和 水 环 境 来 看 , 势 十分 严 竣 。随着 形 降 雨的减 少 , 会用 水量 的增 加 , 年超 社 每 采地 下 水4 5 亿~ 亿m 并造 成 了一 系列 的 , 地 质 湖 : 是 宁 柏 隆漏 斗 较 2 0 年 增大 一 02 了 l 0 m 增 加 了4 l 是市 区 岩溶 水 O0 , 倍 二 埋 深较 上 世 纪 8 年代 (3 增 加 了6 m O 1 m) 7
金 实 力。
成 。 个泉 域 总面 积 34 k 泉域 内高 整 83 m , 程 由海 拔 l0 m向东 部 过 渡 到泉 水 排 泄 O0
点海 拔 6 ~ 0 0 7 m之间。 据 资料 统计 , 年我市 开采 泉域 内的 每
2 1 年引 江 通 水 后 , 市 既有 长 江 04 我
水、 黄河 水 , 有地 下水 、 又 中水 , 还有 引朱 水 , 质 决定 水 价 , 价 关系 企 业效 益 , 水 水 不明确统 一的权 威管 理机 构, 难实现 水 很 资源 优 化 配 置 。 议 由市 水 行 政 主 管 部 建 门统 一协 调水 资源 配置和 水价 , 真正 实现 水资 源 统 一 管 理 , 优化 配 置 水 源 做 到 水 资源的可持 续利用 。

煤矿开采对地下水环境产生的影响与保护

煤矿开采对地下水环境产生的影响与保护

煤矿开采对地下水环境产生的影响与保护摘要:煤矿开采活动对地下水系统产生显著影响,需要采取科学合理的管理和保护措施,减少对地下水资源的消耗和破坏。

为提高地下水环境保护效果,本文基于塔山煤矿实际情况,分析煤矿开采对水环境的影响并从减缓水量影响、污染源头控制、场地分区防渗以及地下水跟踪监测等方面落实水环境保护措施。

关键词:煤矿开采;地下水环境;影响;保护1煤矿开采对地下水环境的影响1.1煤炭开采对地下水环境的影响方式煤炭开采对地下水环境的影响方式主要包括地表水与地下水的补给关系受到破坏、地下水位下降、水量减少、水质受污染等。

煤矿开采过程中,由于采煤活动导致地下水与地表水的补给关系被破坏,地下水无法得到充分的补给,导致地下水位下降,水量减少,甚至出现地下水资源枯竭的情况。

此外,煤矿开采过程中产生的废水和尾矿等含有大量的重金属、酸性物质和悬浮物等污染物,可能会对地下水水质造成污染。

1.2煤矿开采对地下水含水层的影响煤矿开采过程中,由于采煤活动导致地下水与地表水的补给关系被破坏,地下水含水层的补给通道被破坏,导致地下水的补给量减少,使得地下水含水层受到压力减小的影响,减小了地下水含水层的水储量。

1.3煤矿开采对水位、水量的影响煤矿开采过程中,由于采煤活动导致地下水与地表水的补给关系受到破坏,地下水补给减少,使得地下水位下降,特别是在煤矿开采的下陷区域,地下水位下降更为明显。

同时,煤炭开采过程中,开采工作面的排水也会导致地下水位下降,水量减少。

1.4煤矿开采对地下水水质的影响煤矿开采过程中,废水和尾矿排放可能含有大量的重金属、酸性物质和悬浮物等污染物,这些污染物可能渗入地下水中,导致地下水水质受到污染。

此外,煤矿开采过程中,采煤活动可能会改变地下水流动方向和速度,导致地下水中溶解物质的浓度发生变化,进而影响地下水的水质。

1.5煤矿开采对居民用水的影响煤矿开采对地下水环境的破坏可能导致地下水资源枯竭、水质恶化等问题,进而影响到居民的用水。

邢台市西部矿区矿坑排水现状和综合利用分析

邢台市西部矿区矿坑排水现状和综合利用分析
以泉 和人 工开 采 为 排 泄 的基 本 完 整 、 独立、 封 闭 的 水 文 地 质
2 . 2 矿 坑 排 水 现 状 2 . 2 . 1 矿 山 开 采 及 排 水 概 况
研究 区矿 山主 要 分 布 在 邢 台市 西 部 沙 河 市 王 窑 、 赵窑、 全呼、 锁会 、 中关 、 白涧 、 西 郝庄 、 东郝 庄 、 毛村 、 綦村 、 新 城 等 地 附近 , 共 1 7 1个矿 点 。将 矿 区 பைடு நூலகம் 为 王 窑 、 西郝庄 、 綦村 、 新 城 四个矿 区。各矿 山均 为竖 井 开拓 的地 下 开采 , 采 用 水仓 积 水水 泵排 水 。排 水 至 地 面 后 , 进 入冲沟, 沿 沟 谷 自然 向下 游 排放 , 于低 洼处 积 存 并 在 途 中渗 入地 下 或蒸 发 消耗 , 排 水 量 较 大的集 中排 水 , 可最终 排入 沙河 。
邢 台市是 一个严 重缺 水 的城 市 , 水资 源 入不 敷 出 , 作 为供 水水 源 的百泉泉域 岩溶水 已处 于超采状 态 , 并 由此 出现 了岩溶 水水 位持续 下 降 , 达 活泉 、 百 泉两 大 泉群 相 继 断流 等水 环 境 问 题 。邢 台市煤 、 铁、 石膏 等固体矿 产资源 丰富 , 主要分 布 于百泉 泉域 补给 区和径流 区 , 属岩溶 充水 的矿床 , 尤 其是 铁矿 , 在 开采 过程 中抽排 了大量 的岩溶 水 。但 由于历 史 的原 因 , 对矿 山排水 的管 理和综 合利用 十分有 限 , 大量矿 坑排 水 白 白浪 费 。同时矿 坑 大量排水 , 更加剧 了泉域岩 溶水 的超采 , 岩 溶水 水位 区域 性 、 持 续性下 降的趋 势更 加 明显 , 下 降幅 度 和速 率显 著 增 大 , 水 资 源 紧缺状 况更加 突出 。充 分利用 矿坑排 水 , 是缓 解水 资 源供需 矛盾 , 恢 复百 泉水生态 环境 的重要途 径 , 因此 , 研 究其 排水 现状 及利 用对 策 , 具有重要 的现 实意义 。

武安市岩溶地下水资源评价

武安市岩溶地下水资源评价

文章编号:2095-6835(2022)04-0011-04武安市岩溶地下水资源评价袁冰(河北昕佳工程勘查设计有限公司,河北石家庄050000)摘要:武安市跨属邯邢地区百泉泉域、峰峰黑龙洞泉域和涉县东风湖泉域三个岩溶地下水系统,地下水类型分为碳酸盐岩岩溶裂隙水、碎屑岩裂隙水、岩浆岩裂隙水、第四系孔隙水和变质岩裂隙水。

碳酸盐岩岩溶裂隙水是武安市主要开发利用对象,摸清岩溶地下水资源量有助于水资源的持续开发利用。

采用排泄量法,收集了武安市境内大量、长系列的地下水位及开采量资料,对武安市岩溶地下水资源量进行了评价。

关键词:百泉泉域;黑龙洞泉域;岩溶地下水;地下水资源量中图分类号:P641.134文献标志码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2022.04.0031自然地理1.1地形地貌武安市隶属于河北省邯郸市,地处晋、冀、鲁、豫四省交界地带,总面积1806km2。

全市境内地形起伏、四面环山、中间低洼,但总体地势西高东低。

境内被三河(南洺河、北洺河、马会河),五川(门道川、常社川、白云川、馆陶川、石门川)及80多处沟壑所切割,地形复杂,主要地貌类型分为中低山区(占总面积的30%)、丘陵区(占总面积的45%)及山间盆地(占总面积的25%)。

1.2气象水文武安市属大陆性季风气候区,夏季炎热,冬季寒冷。

多年平均降水量536.58mm,多年平均蒸发量1851.7mm。

2区域水文地质条件2.1区域地下水系统武安市全境总面积1806km2,区域上主要跨属邯邢地区百泉泉域及峰峰黑龙洞泉域两大岩溶地下水系统,在西南部,长亭、姚家峧以西的小部分区域属于涉县东风湖泉域。

区域地下水系统示意图如图1所示。

2.1.1峰峰黑龙洞泉域该泉域总面积2680km2,其中碳酸盐岩裸露区面积1295.7km2,天然补给量11.63m3/s左右。

武安市南部位于峰峰黑龙洞泉域中上游,属于泉域的补给-径流区,面积约915.07km2。

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邢台市区用水 40.26%
铁矿排水 41.65%
农村生产、生活用 水
12.85%
武安矿区排水
煤矿生活用水 邢台矿区排水
3.62%
0.49%
1.13%
邢台市区用水 邢台矿区排水
铁矿排水 煤矿生活用水
武安矿区排水 农村生产、生活用水
图3 百泉泉域地下水开采量关系图 由图3可以看出整个百泉泉域中由于煤矿生产导致岩溶水开采量占总开采量的5.24%, 其中包括由于煤矿开采引起的矿坑排水邢台地区0.49%和武安地区1.13%,以及矿区生活用 水占3.62%。 而岩溶水的主要开采量为铁矿排水和邢台市区用水,其次为农村生产、生活用水,分别 占百泉补给量的41.65%、40.26%和12.85%,比较而言,煤矿排水对百泉岩溶水影响相对较小 。通过长期的水文地质观测资料表明,矿区内奥灰水的水位与区域水位完全一致,未形成降 落漏斗,因此验证了煤m)
邢台矿
79
20.60~39.26
30.41
葛泉矿
66
26.06~58.63
41.35
东庞矿
84
24.37~63.34
41.24
临城矿
86
20.40~46.42
31.62
章村显德汪矿
102
19.18~49.21
32.92
邢东煤田
24
16.89~63.04
40.25
3.2 煤矿排水占整个百泉泉域排水量比例较小
6.59m。中间还夹有多层隔水层,隔水层岩性主要为铝土岩、泥质砂岩及泥质粉砂岩。一般情
况下奥灰强含水层对上组煤采掘工程影响较小。
表4-1 各煤田区2#、5#煤底板至奥灰顶面厚度统计简表
井田名称
统计钻孔数
2#煤距奥陶系灰岩 5#煤距奥陶系灰岩 顶板距离范围(m) 顶板距离范围(m)
邢台矿 葛泉矿 显德汪矿 章村矿 邢北矿 东庞矿
导水岩溶陷落柱发育条件。尤其是随着开采深度的加大,在采动和构造的联合作用下,奥灰
含水层对采掘工程有一定的影响。可能发生岩溶突水的情况。据统计,邢台矿区陷落柱发育
情况如表4-2。
表4-2 邢台矿区陷落柱发育情况
矿井
东庞矿
邢台 葛泉矿 章村矿 显德汪矿 邢东
万方数据
矿矿
北三四
南翼 北翼
南翼
翼井井
未发
个数
3.1 煤矿矿井涌水来源
3.1.1上组煤开采矿井排水
目前各煤矿上组煤主要可采2#、5#煤层,开采2#、5#煤层时主要充水含水层为2#煤顶板砂
岩含水层和野青灰岩裂隙岩溶含水层,含水层富水性较弱,对采掘工程影响不大。
同时,2#、5#煤层距奥陶系灰岩顶板距离较大,本次对各矿的钻孔进行了统计(表4-
1),其中2#煤距奥陶系灰岩顶板距离82.48~232.07m,5#煤距奥陶系灰岩顶板距离53.01~15
7

3
2
63 1 无
4
导含 水情

-480 2903皮带 巷两个, 其中一个 导水,淹

DX52弱 含水 不 不 不充 不充 (上 充 充 水水 覆砂 水 水 岩水 )
其中一个顶 部充水,水量 Q=200m3/h。 其余不充水
3.1.2下组煤开采矿井排水 同时,由于2#、5#煤层已大部分采完,个别煤矿已开始对下组煤进行开采,主要是对厚度 较大的9#煤层进行开采,9#煤层距奥陶系灰岩顶板较近,据钻孔揭示9#煤底板至奥灰顶面隔
4.2 矿井水资源综合利用建议 煤矿矿井水是煤矿矿井开采过程中产生的地下涌水。矿井水在开采过程中 会受到粉尘和岩尘的污染,是煤矿矿山具有行业特点的废水,这部分废水经处理 后,可作为生产、生活和生态用水。 4.2.1建立井下矿井水处理系统,将矿井地面供水变为井下供水,可节省大 量的矿井排、供水费,同时又减少了水资源的浪费。 4.2.2将矿井处理水与就近农业用水结合起来,和矿区周边农村签定用水协 议,对经处理后的矿井水用于农田灌溉用水,减少农业对开采地下水,以达到节 约水资源的目的。 4.2.3将矿井处理水与就近工矿企业联合综合利用,作为一般工矿企业补充 用水,减少对开采地下水,以达到节约水资源的目的。
415 1150 3160 3109.33
0.132 0.365 1.002 0.986 6.171
2.13% 5.91% 16.24% 15.98%
万方数据
而煤矿排水又有它的特殊性,由于煤矿开采的煤层及触及的含水层不尽相同,导致排水 情况不同。开采上组煤时,只触及砂岩裂隙水及部分老空水,几乎就不影响岩溶水,而在开 采下组煤时,在构造导通的情况下会发生突水,对岩溶水有一定的影响。
4608.92 3496.85
94.77 219.52 704.98
用水量(m3/ s)
1.461 1.109 0.030 0.070 0.224
占百泉泉域总开采 量份额(%) 23.68% 17.97% 0.49% 1.13% 3.62%
2501.2
0.793
12.85%
邢台市区用水 合计
桥东区 桥西区 高开区 市区企业
百泉泉域岩溶水排泄主要包括铁矿开采排水、煤矿开采排水、农村生产生活用水和市区
用水几大方面,据调查各种排水方式的排水量如表4-3所示。
表4-3 泉域内岩溶水开采情况一览表
排水类型
铁矿排水
煤矿排水 矿区
农村生产、生 活
行政分区
邢台境内 武安境内 邢台境内 武安境内 生活用水 邢台境内 武安境内
用水量(万m3)
4水资源保护与矿井水综合利用建议
4.1 水资源保护 邢台市经过最近几十年的快速开采,浅部和易采区煤炭资源急速枯竭,接续资源量十分 有限,仅本地区的冀中能源,已累计采出煤炭资源14745.8万吨。煤田浅部剩余实际可采煤炭 储量仅1.3亿吨,这些储量中还包含了一些难以布置正规工作面的边角块段,大块段资源在 剩余可采储量中所占比例逐年下降。而下组煤储量极其丰富,占邢台矿区资源总量的68%, 为101062.9万吨,但由于受到了奥灰水害的严重威胁,为此,为保障深部下组煤安全开采, 集中能源开展了相关水文地质补充勘探、巷道掘进超前探水、底板薄弱地带注浆加固、水情 监测预警技术等常规措施,制定水害防治紧急预案,成立水害防治领导小组和办公室,制订 近、中、远期水害防治规划,并从技术、装备、经费和制度方面完善保障体系。
万方数据
本区自西向东依次为:太古界赞皇群变质岩;元古界长城系石英砂岩;下古生 界寒武—奥陶系碎屑岩、浅滨海相碳酸盐岩;中上石炭系海陆交互相碎屑岩加薄层灰岩;上古生界二叠系和 中生界三叠系陆源碎屑岩;山前地区和河床低洼区发育有第四系松散沉积层。上 石炭系和二叠系是本区煤层赋存层位。
2.2百泉泉域水文地质特征 百泉泉域面积3843km2,其中变质岩区为岩溶水的间接补给区,面积2204.4k m2,分布于东青山~皇寺镇~东川口~西牛峪~纸房~南寺沟~苏庄以西;中部 岩溶水的直接补给区面积338.6km2,分布于高村~云驾岭~王窑~西郝庄~皇台 底~营头岗以西的灰岩裸露及浅埋区;东部灰岩隐伏,径流、排泄区面积1300km2 。境内有白马河、七里河、沙河、马河、北洺河等河流,进入灰岩裸露区后漏失严 重,直接补给地下水。岩溶水自西向东径流,并向岩溶水强径流带汇集,受邢台 ~内邱弧形大断裂阻水作用,岩溶水溢出,形成著名的百泉、达活泉两大泉群。 泉域内岩溶水最大径流长度46km,最大循环深度标高在650m左右。排泄点(百泉)出露标高为66.6~75.2m。自1986年干涸以来,至今尚未 恢复。 泉域地下水类型主要有松散岩类孔隙水、基岩裂隙水和岩溶水。其中第四系 孔隙水与岩溶水二者除在山区河流灰岩渗漏段,以及邢台市局部灰岩浅埋区有 水力联系外,大部分地区无水力联系。 百泉泉域为相对封闭的地下水系统,岩溶水的补给输入系统为大气降水,输 出系统主要为人工开采排泄。图1为2004年至2010年8月的岩溶水水位随时间的 变化曲线,由图中可以看出,岩溶水水位呈现一个周期性的变化,每年的2月底至 3月初,由于春小麦的浇灌致使岩溶水水位开始下降,在6、7、8、9月邢台市进入 雨季,其中大部分降雨集中在7月下旬至8月上旬,该期间岩溶水接受大气降水补 给而得到迅速回升,而由于邢台市地下水长期存在于超采状态,导致地下水水位 呈现逐年降低的趋势。
水层的岩性组合为铝土质泥岩、煤、本溪灰岩等,厚度不均,据表4-
2统计厚度范围为19.18~63.34m,具有较好的阻水性能。同时,隔水层段底部岩性为铝土质
泥岩,塑性较强,不易形成原始导高。只有在裂隙发育和构造贯通的情况下可能形成突水。
表4-2 各煤田区9#煤底板至奥灰顶面厚度统计简表
井田名称
统计钻孔数
百泉泉域岩溶水径流条件受构造和地层岩性所控制。在天然条件下径流总 的趋势是由北西、西、西南三个方向向百泉泉群和达活泉泉群汇集,在构造和地 层岩性控制下自北而南形成了白马河、七里河、沙河、北洺河四个强径流带。百 泉泉域岩溶水径流带分布详见图2。
万方数据
图2 百泉泉域岩溶水径流带分布图
3 煤矿排水对水环境影响评价
邢台煤矿区对百泉泉域岩溶地下水水环境
影响
袁宗强 河北省地矿局第十一地质大队 河北 邢台 054000 摘要:邢台煤矿区地处太行山东麓,贯穿邢台地区南北。主要矿井:东庞矿(北井、 升达井、西庞井)、邢台矿(邢北矿井)、邢东矿、葛泉矿(新建东井)、章村矿、显德 汪矿。笔者在对百泉泉域水文地质基础条件和矿区水文地质条件研究的基础上, 通过对百泉泉域岩溶水环境现状分析,评价邢台煤矿区煤矿开采对百泉泉域内 岩溶水环境的影响,针对其影响提出保护百泉泉域岩溶水环境对策及建议。 关键词:煤矿区;开采;岩溶水;影响 中图分类号:X523 文献标识码:A 1 矿区地质、水文地质条件 1.1 矿区地质条件 1.1.1 地层 邢台煤矿区全部被新生界第四系松散沉积层覆盖,第四系与下伏各地层呈 不整合接触。根据钻孔及矿井开采掘进揭露的地层情况,本区自下而上有奥陶系 中统峰峰组(O2f)、石炭系中统本溪组(C2b)、石炭系上统太原组(C3t)、二叠系下 统山西组(P1s)、二叠系下统下石盒子组(P1x)、二叠系上统上石盒子组(P2s)、新 生界第四系(Q)。 1.1.2 煤层 邢台煤矿区范围内含煤地层均为石炭系、二叠系含煤地层,煤层编号和所处 地层部位也基本相同,邢台煤矿区的新煤层编号是由新到老依次排列的,5#煤( 包括1~5#煤层)以上为上组煤,以下(包括6~10#煤层)是下组煤。邢台煤矿区内 可采及部分可采煤层6~8层,部分煤田上部可有煤层已被剥蚀,可采煤层总厚17 .30m。其中2#煤、9#煤层为全区可采煤层,其他煤层为部分可采煤层。 1.1.3 构造 邢台煤矿区大地构造位置位于:一级构造单元属中朝准地台;二级构造单元 西部为山西断隆,东部属华北断拗;三级构造单元为太行拱断束;四级构造单元 为武安断凹束。 1.2 矿区水文地质 矿区属于百泉泉域水文地质单元,煤系以下含水层分布在山前丘陵及平原 下部,煤系及煤系上覆基岩含水层分布在各断陷盆地附近,第四系含水层分布在 广大平原区。主要含水层自下而上有:煤系基底奥陶系灰岩、煤系下部的大青灰 岩和本溪灰岩两个含水层、煤系中上部的伏青灰岩、野青灰岩及山西组大煤顶板 砂岩、煤系上覆地层的上下石盒子组砂岩、第四系下更新统冰水沉积砾石层和冲 洪积砂层,各含水层之间均有良好的隔水层,在无构造破坏的情况下,基本无水 力联系。 2 百泉泉域地质、水文地质特征 2.1百泉泉域地质特征 百泉泉域位于大地构造单元山西断隆(Ⅱ23)东部、东缘的太行拱断束(Ⅲ112) 的武安凹断束(Ⅳ233)构造单元。为赞皇复式背斜南侧倾没端前缘部位。本区地层 总体倾向东南,构造十分发育,纵横交错,形态复杂。
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