煤矿开采对地下水水量及水化学环境的影响分析

煤矿开采对地下水水量及水化学环境的影响分析

刘慧

身份证号：371424198910261538

摘要：随着我国对碳能源需求的不断增加，煤矿开采项目逐渐扩大规模。煤炭作为重要的能源资源，在支持社会发展和经济增长方面发挥着重要作用。然而，煤矿的开采过程往往对地下水系统和周边环境造成严重影响，引发一系列生态和环境问题。因此，对煤矿开采影响的深入研究和有效应对措施的制定具有重要的现实意义。本文旨在分析煤矿开采对地下水系统和周边环境的影响，提出相关对策和措施，为煤矿开采环境保护提供理论支持和参考。

关键词：煤矿开采；地下水；水量；水化学环境；影响分析

引言

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。本文通过对水文地质调查以及收集矿区各阶段勘探等地质资料，运用数学方法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。

1水文地质简述

开展水文地质勘查主要目的是，对地下水资源的分布和运动情况进行全面了解。近年来，随着人们对水文地质勘查重视度的不断提升，这项工作不仅成为了煤矿地质工程勘察中的重要内容，同时很多高校也将水文地质设置为了一项专业课程，学生可以通过这项课程全面了解地下水资源的各项特征，然后将这些专业知识应用到水文地质勘查当中，从而为矿山开采的顺利进行提供有力支持，进而推动矿山开采的可持续发展。在煤矿地质工程中，很多因素都会增加煤矿开采的危险性，地下水环境是其中极为关键的一种。地下水环境可以通过水文地质勘查加以明确，然后制定有效的排水降水方案，如果没有做到这一点，那么在开展煤矿地质工程过程中，就很有可能会发生因为地下水而导致的一些安全事故，或者对地下水资源造成污染，因此积极开展水文地质勘查极为重要。

2煤矿开采对地下水水量及水化学环境的影响分析

2.1煤炭开采对地下水环境的影响方式

矿区生产废水排放和矿区开采对地下水层产生扰动是塔山煤矿开采对地下水环境影响的主要方式。该矿区生产时所产生的污废水均不外排，在事故情况下存在污废水排放风险，存在地下水污染可能。煤矿开采时巷道、采空区等将穿越含水层和隔水层，对原有地质层结构和地下水运行状态产生影响。煤矿采空区存在顶板塌陷，导致采空区上方各类含水层地下水下渗，疏干了煤系地层与上覆岩系中的地下水。

2.2土地资源破坏与地表沉降

煤矿开采对周边土地资源和地表沉降的影响主要表现为土地资源破坏和地表沉降。煤矿开采会占用大量的土地资源，破坏原有的土地生态系统，造成大面积的生态环境破坏。土地资源破坏和地表沉降会导致周边的经济和社会生活受到影响。例如，煤矿开采可能会导致农田被占用，影响农业和林业的可持续发展。同时，地表沉降还可能导致建筑物、道路和其他基础设施的损毁，增加社会经济的成本。

3煤矿开采环境保护对策与措施

3.1流量测井技术的应用

首先划分含水层，通过钻孔沟通两个含水层，然后含水层会在流体势的作用下产生轴向流，形成横向扩散和纵向扩散以及横纵向扩散的不同类型曲线，然后用扩散法分析含水层定性，以此对含水层的顶界面和底界面加以确定，并判断地下水的实际情况。其次分析含水层之间的补给关系，通过扩散法确定含水层的顶界面和底界面后，可以在此基础上对含水量的补给关系进行阐述。最后止水效果的检查，开展水文地质勘查过程中，是否能够通过抽水获取水文地质的准确信息非常关键，其中对止水效果评价是否准确会直接影响水文地质工程结果和煤矿工程的质量。当前的止水效果的分析中使用方法有扩散、注入、淡化等，具体应用哪一种方法需要结合检查对象的实际情况进行合理选择。比如抽水试验区域的地下水存在水头差的情况，那么可以使用扩散法，如果地下水位较高，可采用淡化法，如果不存在水头差可采用注入法，然后就可以通过相应方式获取目标信息。

3.2地下水资源跟踪监测

为保护当地地下水及供水水源地，确保能够及时预警因煤矿开采产生的地下水污染问题，该矿区建立地下水资源跟踪监测体系，包括监测点位与监测项目、监测频率与监测因子、监测设备与监测人员等，以准确掌握地下水变化情况。

（1）布设监测点

结合矿区水文地质情况、水资源保护目标、影响区域以及主要污染源现场予以监测点位布设。在煤矿开采受影响为位置设置长期监测点，实现长期对比监测。

（2）监测项目及监测人员

地下水跟踪监测包括水质、水位、水温、气温以及近期降水情况。在水位监测中做到固定时间、固定人员监测。水质问题监测则委托具有资质的单位予以长期监测。

（3）地下水环境监测计划

对于监测数据及时建立数据档案，对于异常数据或发生事故则加大监测频率，每天进行1次检测并对污染原因进行分析，及时予以应对措施。

3.3矿区生态环境综合治理

在煤矿开采过程中，可能会对周边生态环境造成破坏和影响，导致土地沉降、生物多样性减少、植被退化等问题。因此，采取有效的生态环境治理措施，是煤矿开采环境保护的关键所在。一方面，可以采用矿区生态环境监测技术，及时发现和处理生态环境问题，保护当地的生态环境和人类健康。例如，可以建立生态环境监测系统，对矿区的生态环境进行实时监测和预警，及时发现和处理环境污染和生态破坏问题。另一方面，需要加强矿区生态环境管理和保护，建立健全的生态环境管理制度和法规，加强对生态环境的保护和管理，促进煤矿开采和环境保护的协同发展。同时，还需要加强对当地居民的宣传和教育，提高其环保意识，积极参与到矿区生态环境综合治理中来。

3.4地理信息系统的应用

在水文地质勘查中，应用地理信息系统可获取管理分析水文地质信息，然后通过相应信息描述目标区域的水文实际情况。实际运用过程中，首先通过地理信息系统获取目标区域的地形数据信息，然后将数据学习用于后续的数据分析工作。这一过程中要注意，在水文地质勘查中信息的准确性极为重要，是否能够获得准确信息会直接影响后续煤矿地质工程的成果，因此相关人员必须能够全面掌握地理系统的应用，明确其中的影响因素，并规避各种因素的影响，确保能够通过这些信息获取最准确的水文地质数据。

结语

综上所述，本文系统分析了塔山煤矿在开采过程中煤矿开采对地下水含水层、水质，水量以及附近居民用水的影响。严格依照地下水环境影响环评报告要求，严格控制矿区水环境污染源头，对工业场地以防渗要求进行分区防渗处理，在不同点位设置水资源监测点，实现水资源污染问题的实时监控，及时发现问题、处理问题，最大限度减少矿区开采对水资源的影响。经监测，煤矿开采过程无污废水排放，环境保护效益显著。

参考文献

[1]阎家东,徐智敏,张清艳,等.李粮店矿区新近系水文地质结构研究[J].煤炭科技,2019(01):5-7.

[2]乔龙,曹虎生.巴拉素主立井井筒水文地质条件分析[J].陕西煤炭,2019(04):104-105.

[3]郭志.煤矿复杂水文地质结构对顶底板突水控制的作用[J].当代化工研究,2019(06):125-127.

[4]文卿.煤矿水文地质勘探现状及新的勘探技术分析[J].地矿测绘,2019(05):6-8.

[5]贾海琴.煤矿开采对环境的影响及环保措施分析[J].能源与节能,2018(08):82-83.