煤矿开采条件下地下水资源破坏及其控制的几点思考

煤矿开采条件下地下水资源破坏及其控制的几点思考

【摘要】煤矿在我国的能源结构中占据了十分重要的地位，作为我国经济快速发展的重要前提之一，煤矿开采带来的巨大经济利益的背后是对环境的破坏，其中对地下水资源的破坏尤为严重，不仅影响了矿区的生态平衡，还不利于我国经济的可持续性发展。因此，对煤矿开采条件下地下水资源破坏及其控制的研究具有十分重大的意义。本文主要介绍煤矿开采对矿区地下含水层结构的破坏，以及对水环境的影响，进而提出几点有利于控制地下水资源破坏的有效措施。

【关键词】煤矿开采地下水资源破坏有效策略

近些年来我国迎来了经济高速发展的新时期，煤矿作为我国最重要的能源之一，在其中起到了重要的作用。但是，随着煤矿开采过重、不合理等问题的日益加剧，矿区周围的环境也被破坏的极为严重，尤其是地下水资源的破坏。如果不能有效控制煤矿开采对地下水资源的破坏，将会加剧水资源匮乏为我国带来的不利影响。因此，需要明确煤矿开采如何破坏地下水资源，并从原因入手找到解决的途径，希望能够我国地下水资源的保护有所帮助。

1 煤矿开采条件下对地下含水层结构的破坏

（1）煤层形成位置的影响。煤矿的形成是一个日积月累的过程，需要大量的时间，正是由于形成煤矿的时代不同，地下每层的地质结构也不尽相同，复杂的地址环境导致煤层出现的地点有时是岩石层，有时则是含水层，煤层本身是走弱含水层，在开采的过程中就会破坏含水层的结构，最终影响了地下水资源的形成。

（2）煤矿开采方式不合理。煤矿开采方式的合理性将会直接决定开采过程对环境的破坏，采取不合理的开采方式，过量的开采会破坏矿区周围的生态平衡，最终引起煤层周围地址结构的变化，顶板岩层出现断裂、塌陷等现象，煤矿开采的范围越大则破坏的面积就会越大，含水层受到的破坏越严重。相反如果采取合理的开采方式将会降低开采对地址环境和生态平衡的破坏，有益于地下水资源的保护。

（3）顶板结构的影响。煤矿所处地理位置的不同，矿区顶板的结构也不近相同，顶板结构的岩层如果连续性好，并且有相对较大的厚度，岩层的倾斜角也不急则会比较坚固，能够承担煤矿开采的破坏，发生较轻的移动和变化将会极大程度上的保护含水层，如果顶板结构比较容易被破坏，那么在开采过程中含水层的破坏程度也会加剧。

（4）煤矿区构造的影响。在煤矿开采的区域难免出现地层断层等现象，在开采过程中地质环境发生了改变，这些断层可能发生移动或者扩大等现象，断层不断地发生改变将会影响该区域的水渗透能力，进而使含水层的结构发生改变，破坏了含水层的自然功能，导致地下水资源受到不利的影响。

2 煤矿开采条件下对地下水环境的影响

（1）地下水水量和水位的降低。由于煤矿开采自身的特点导致在工作过程中需要疏导矿区地下水的排放，又由于对含水层的破坏，导致地下水资源日益减少，最终影响了城市用水。

（2）影响了地下水水质。由于煤矿开采影响了矿区原有的地质结构，导致地下水所处的化学环境发生了巨大的改变，原有的生态平衡和化学平衡被打破，导致各类化学活动更加频繁，最终地下水的成分发生了巨大的改变。同时，开采过程中产生的很多废水和垃圾，如果处理不当不仅会影响到地下水的水质，随意的排放还会污染地表水，甚至过高的放射物含量还会危害到周围居民的身体健康。

3 控制地下水资源破坏的有效策略

（1）减轻或防止含水层的破坏。含水层的破坏主要是由于煤矿开采手段的不合理，所以对减轻或防止含水层的破坏需要采用合理开采手段。结合笔者的工作经验和对相关内容的研究认为有效的手段有以下几种：首先要在开采之前对矿区的地理环境进行全面的调查，明确顶板的结构和煤层所在的位置，并且严格控制顶板的暴露面积，不能过量的进行开采，设定合理的时间间隔，结合矿区的实际情况采取分层、间歇的开采方式。在开采过程中可以采取填充的方式，不仅能够保证顶板的稳定还能减少含水层的破坏。常用的充填方法有水砂充填和风力充填。充填材料有油母页岩，片麻岩碎石、石英砂、河卵石等。可以采取部分开采的手段。为了防止或减轻地下水资源的破坏，在建矿设计时，应从观念上改变过去那种单纯提高生产效益的主导思想，根据煤层赋存与含水层的关系，统筹考虑经济效益、社会效益和环境效益，通过优化对比，进行煤矿开采设计，以最小限度防止或减轻含水层结构的破坏，保护地下水资源。

（2）保持地下水水环境的原有平衡。由于煤矿开采过程中对地下水的疏导排放以及对废水、垃圾等问题的处理不当将会影响地下水水环境的平衡。不仅降低了地下水的水位和水量，还会污染地下水和地表水的水质，不利于城市的供水和煤矿企业的发展。因此，就需要深入的研究地下水水环境的平衡体系，发现维护水平衡的具体措施，进而控制煤矿开采对地下水资源的破坏。

（3）矿井水的综合利用。对矿井水的利用需要考虑各个方面因素的影响，不仅要明确矿井水的成分，还要指导污水的排放标准，矿区周围居民饮用水的标准等等。对矿井水的处理不仅能够控制煤矿开采对地下水环境的破坏，还能极大程度上的解决水资源短缺的问题。

4 结语

近些年来我国迎来了经济高速发展的新时期，煤矿作为我国的重要能源之一，在其中起到了不可替代的作用，不仅占据了我国能源结构的百分之六十以上，

还远超国际煤炭的消费水平。但是，煤矿的的开采也引发了诸多环境问题，其中最为严重的就是地下水资源的破坏，我国是水资源严重匮乏的国家，如果不加以控制，将会恶化我国的水资源结构。可以通过减轻或防止含水层结构的破坏、保持地下水水环境原有的平衡、矿井水的综合利用等手段，保证我国地下水水资源免受破坏，促进经济的可持续性发展。

参考文献：

[1]李恩来，李晶，余洋，曾纪勇，苗慧玲，刘坤坤.济宁市煤矿开采诱发的水环境问题探讨[J].金属矿山，2013（05）.

[2]翟立娟.华北型煤田煤炭开采对岩溶水影响方式探讨[J].中国煤炭地质，2012（11）.

[3]时红，张永波.论煤炭开采对地下水资源量的破坏影响[J].山西科技，2011（01）.

[4]雷少刚.荒漠矿区关键环境要素的监测与采动影响规律研究[D].中国矿业大学，2009.