大面积采动矿区水环境灾害特征及防治措施

大面积采动矿区水环境灾害特征及防治措施

【摘要】受到大面积采动因素的影响，对于煤矿矿区而言，相应伴生水系调整河水体污染问题，引发矿区出现极为严重的水环境灾害问题。本文基于这一实际情况，以某煤矿矿区实际情况为研究对象，在大面积采动因素作用之下，就煤矿矿区所出现的水环境灾害问题及其特征进行了详细分析，进而提出了与之相对应的防治措施，望能够引起各方工作人员的特别关注与重视。

【关键词】大面积采动矿区；水环境灾害；特征；防治措施；分析

某煤矿矿区区内地形起伏较大，地貌特征表现为低缓性丘陵，属于中生代煤盆地沉积区的东部边缘。该区岩性结构多为白色砂岩，呈现出浅灰色、灰白色、以及灰色状态。矿区全境内共划分为7个可采煤区以及25个可采煤层。含水层主要受到大气降水因素的影响，以矿坑抽水方式进行排泄。结合该工程项目的实际情况，在充分考虑大面积采动因素的影响下，就相关问题做详细分析与说明。

1.大面积采动矿区水环境灾害特征分析

1.1水资源流失方面的问题

该煤矿工程矿床所采取的开采方式主要涉及到两种类型，其一为地下开采，其二为露天开采。其中，长期性的露天开采使得矿床边帮出现明显的变形、以及松动问题，同时在一定程度上加重了此区域内的水资源流失问题。与此同时，长期性的地下开采作业也使得矿场井下地层冒落、以及裂缝现象层出不穷。可以说，上述两种采

矿方式的共同作用下，使得此区域内的地下蓄水构造体系遭到了极为严重的破坏，地下水原有的调蓄能力也被极大的削弱。特别是在地下开采作业不断向着更深地层发展的过程当中，降落漏斗的形成最终导致此区域的地下水水位整体性降低，出现严重的水资源流失问题。

1.2废旧地下采场以及露天矿坑积水方面的问题

在该煤矿工程生产实践的过程当中，基于对整个施工现场安全性、可靠性因素的考量，每年都需要消耗大量的资金，专项应用于对煤矿开采区域地表水的拦截以及疏导工作。同时，聚集于地下采场以及露天矿坑当中的水分，则主要是通过排水系统的方式进行疏导。然而，在罗天矿坑闭坑之后，大气降水、地表水渗透、河流渗透、工民用废水排放、以及地下水共同作为矿坑坑内水源的补给方式，由此甚至可能导致此区域出现人工湖波，同时并发包括边坡岩石软化、矿区地震、以及地下水水质污染在内的相关问题。上述问题的产生均对整个煤矿开采作业区域的安全生产产生了极为不良的影响。更加关键的一点是：受到大面积采动因素的影响，导致此开采区域内的地层结构、岩层结构受到破坏，并呈现出了大量横纵向可连通的裂纹、以及裂隙，由此串通了大量的含水层。在所开采的矿山结束开采作业之后，底层结构长时间的不稳定特质不会消除，甚至会引发更大规模的地层结构烟花，导致此区域内的地下水动力场关系复杂，地表径流、地下蓄水、矿坑、以及上覆含水层之间的水力联系尤为密切，最终使得大量补给水源通过渗透的方式在

已废旧的采空区当中汇集。自然，积水当中所含有的酸性成分、碱性成分、毒性成分、重金属矿物成分均会受到大面积采动的影响，借助于裂缝扩展的方式，导致极为严重的穿层污染问题。

1.3地表以及地下水水质污染方面的问题

在该煤矿生产环境下，矿区内所对应的矿井水污染物主要是受到水体水岩作用以及煤岩体相互作用的溶出污染影响。井下工作面当中所含有的煤砂污染、以及煤矸石污染问题表现突出。据相关统计资料数据显示：整个煤矿矿区内所形成煤矸石堆积量达到了2.5×108（单位/m3），受到大面积采动影响而形成的矸石遍布整个区域。这部分煤矸石受到淋滤作用因素的影响，深入地下区域，当中所含有的大量剧毒物质成分也会随之渗透进地下水水体当中，引发严重性的污染问题。更加关键的一点是：由于部分煤矿开采区域已处于废弃状态，但地层结构长期性处于不稳定的状态，此过程当中产生的大面积性的变形以及破坏问题最终会导致地下水资源以及循环

系统受到极为不利的影响，引发严重的水质污染问题。

2.大面积采动矿区水环境灾害防治措施分析

结合本矿区在大面积采动因素影响下出现的水环境灾害问题，为了确保在后续开采作业中的安全与可靠，就应当对上述相关的水环境灾害问题进行有效的防治。具体而言，需要重点关注以下几个方面的问题：（1）加大对国家矿山地质环境治理专项资金的申请力度。在专项资金的支持下，积极展开对本矿区地质环境，特别是水环境灾害的治理工作。此过程当中所涉及到的主要治理内容包括：对矿

区煤矸石、生活垃圾等进行回填处理，对矿区塌陷坑进行回填处理，对生态环境进行重建，恢复矿区周边植被覆盖。以此种方式，确保矿区水环境在内的整个生态环境能够得到显著的额改善；（2）重视企业间的合作，实现优势互补。例如，某煤化工生产企业在生产过程中所产生的大量废灰渣无处对方。煤矿企业就可以与该企业进行积极协商，利用这部分废灰渣对开采区域内的废弃矿坑进行回填处理。但，在此环节的工作过程当中，还需要特别重视做好对灰渣场地层的防渗设计与施工工作，避免此区域出现更加严重的水体污染问题；（3）针对煤矿矿井外排下所造成的水资源浪费问题以及水环境污染问题，需要通过新建排水设施的方式，对其进行处理，为煤矿矿区的复垦绿化、植被恢复、乃至生态重建提供充足且具有保障性的水源；（4）通过对现代化技术的应用，发挥地质监测站在检测煤矿矿区生产生态环境中的重要意义。结合煤矿矿区的实际情况，采集包括地下水动态、地下水环境、以及地质灾变等多个方面的指标进行合理监测，结合煤矿矿区大面积采动的实际情况，构建健全的gis地理信息系统，发挥数据保障功能。

3.结束语

我国是煤炭资源的生产与使用大国。煤矿生产在整个国民经济建设发展体系中所占据的地位是极为关键的。为了确保煤矿生产的安全与可靠，就需要结合煤矿矿区的实际情况，详细分析各类水环境灾害的特征，制定相对应的防治措施。在本文上述分析过程当中，首先针对该煤矿矿区工程的在大面积采动因素影响下，出现的水环

境灾害特征进行了简要分析，当中主要涉及到以下几个方面的问题：（1）水资源流失方面的问题；（2）废旧地下采场以及露天矿坑积水方面的问题；（3）地表以及地下水水质污染方面的问题。结合上述情况，提出了针对性的灾害防治措施，希望能够通过各方通力合作，保障矿区生产作业的安全与可靠。

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