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采煤对水环境的影响

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摘要:

作为支柱型的能源产业,煤炭工业对我国的经济建设发挥着不可替代的作用。但是,在带动国民经济不断发展的同时,煤矿开采活动对生态环境,尤其是水环境造成了严重的破坏。基于此,在对煤矿资源进行开采的时候,如何保护和对水资源进行合理的利用能够在一定程度上促进国民社会经济健康可持续的发展。本文探讨了采煤对水环境的一系列影响,并提出了预防措施。

关键词:

采煤;水环境;影响;预防

近些年来,我国煤炭的产量始终保持在10亿吨以上,伴随着每天开采规模的日益扩大,水资源面临着严重的破坏,从而引发了人们的高度重视。减少采煤对水资源破坏的影响,也始终是摆在矿井采矿技术人员眼前的一大难题。怎样尽可能地将煤炭开采会对水资源环境造成的影响减少,并有效缓解煤炭开采和水资源可持续利用之间的矛盾,就成为目前值得我们研究并迫切需要解决的问题。

1采煤对水环境的影响

1.1采煤对水质的影响

在采煤过程中往往需要疏干以及排泄地下水,在这一过程中很有可能会对地下水的水循环造成严重的影响,而其还可能对采煤工作面造成污染,这样一来,地下水所处的化学环境和水岩之间的相互作用被改变,其中的水化学类型就演变成了硬度较大的含钙镁化合物多的硬水,严重破坏了地下水的水质。另外,伴随着矿坑水不断被排放出去,使得固体悬浮物增多,在酸性作用下,总矿化度就会增加,甚至会出现严重超标问题。那些受到煤矿污染的地下水进入到上游的河道中,在经过那些由于煤矿开采而增大的地表裂隙时候,又被带到下游地区,使得河道的水质被污染。不但会对矿区周围植物的生长产生影响,还会对人畜的饮水带来威胁。

1.2采煤对水量和水位的影响

煤矿和水资源本来就是共同存在于同一个地质体中的,而在天然条件下,它们有着自己的生存条件和变化规律。但是煤矿的开采,会带来严重的水量和水位变化:

(1)煤矿的开拓,使得地下水穿透了含煤地层,朝着下部矿坑渗漏,从而上部含水层的水量变少,水位出现下降,严重的会造成居民用水困难。(2)煤矿需要长期的排水,实际上很多煤矿并没有得到综合的利用,使得水资源浪费问题严重。

(3)由于采矿的排水,会对地下水原本的自然平衡造成破坏,从而围绕着矿井形成了一个降落漏斗,使得原本的补给、径流以及排水条件等被改变,这样一来,地下水就会朝着矿坑汇集,在半径范围内,地下水流的速度会加快,水位会降低,储量会减少,造成了煤系底层上面的裂隙水被破坏。

1.3采煤对地下水的影响

煤炭是埋藏于地下的,所以煤炭的开采首先影响的是地下水,在刚开始采煤的时候,因为每层相对比较浅,采煤规划比较小,而使得矿坑的用水基本来自于煤系地层,这时候,用水量会比较少而且集中,水质也比较好。但是,到了采煤的中期,由于累计煤产量的不断加大,采煤范围的逐渐扩大,加上采煤中需要放炮震动,从而使得煤层顶板被破碎,可能会造成塌陷。

1.4采煤对地表水的影响

采煤会对地表水产生影响最主要的体现则是地表基流,而煤系底层区的天然基流主要来自于基岩裂隙水,它会沿着底层裂隙以及层理,通过就近排放的原则被排放至河道中,在天然条件之下,基流模数会越来越大。等到采煤完毕后,矿坑附近的基岩裂隙水会向矿坑排放,从而使得基流来源变少。另外,采空区的裂隙加大,会使一部分地下水向矿坑垂直排放,使得地表水向地下水转化的过程加快,这样一来,地表基流更进一步减少。

2减少采煤对水环境污染的预防措施

2.1强化水资源统一管理

水是自然资源,也是环境要素,按照流域或者水文地质作为单元,形成了一个统一的整体,实现了地表水和地下水之间的相互转化。同时也和防洪、供水以及灌溉等各项功能息息相关,上游和下游之间,右岸和左岸之间以及干支流之间都有着相互的联系。所以,应该尽快改善水资源分割管理的现象,不管是每一个河流流域的地表水、地下水,岩溶水和其他地下水,工业用水等,还是每个岩溶水系统的水源地分布、开采层位、开采水量等等,还有对生活、工业以及农业用水的开采,对水井井距和深度等,都需要进行统一的规划,科学的管理。尽可能地保证水资源得到节约—保护—供给—利用—污水排放—再利用,这样一来,便形成了一个有机的循环过程,从而更好地对水资源实行开发利用和保护。

2.2综合利用矿坑排水

即生产废水等可以对选矿的废水以及矿坑的污水进行一定的处理,通过循环利用的方式,没来对污水开展综合利用。等到对矿坑排水做出混凝沉淀处理以后,将其转化成为再生水,将其中的一部分用作选煤生产的补充水,而将另一部分用作地面除尘洒水以及消防用水等。针对工业场地的污废水,也可以通过地埋式污水处理装置,将其转化成为补充水,从而实现了水资源的良性循环。

2.3实施水环境影响评价

对煤炭行业实施水环境影响的评价,会对矿区水资源环境的保护产生促进作用。事实上,在国外在进行煤炭开发的时候,对水资源的问题比较重视,并且为了对水资源进行保护采取了各种措施,比较典型的是:澳大利亚在进行煤炭的开发的时候会对其对水造成的影响运用风险管理方式,其中包括了环境风险管理、演化成可持续性机会和威胁分析法。美国在进行煤炭开发和利用中,会制定一套比较完善的评价方式,以此来指导煤炭的开发工作。但是就目前来讲,我国还没有构建比较完整的评价体系来对煤炭开采会对水资源造成的影响进行评价。所以,这一点,可以参考和借鉴国外的经验,开展水环境的影响评价。并结合评价结果,选择切实可行的方案,将其对环境的危害降至最低。

3结语

总之,伴随着目前国民环保意识的日益提升,煤炭矿业活动会对环境造成的影响越来越引发人们的关注,因而对水资源环境保护的不断研究会进一步促进煤炭开采和水资源合理利用朝着更加和谐的方向不断发展。

参考文献:

[1]常建忠.煤矿区煤炭开采对水资源的影响研究———以山西为例[J].生产力研究,2015,02:63-67,161.

[2]姜珊珊,等.采煤塌陷对水体的影响及治理措施[J].科学之友,2011,11:64-65.

[3]王力,王向前.煤矿开采对水资源的影响分析与防治对策研究[J].中州煤炭,2016,08:11-14.

作者:张俊虎 单位:华晋焦煤有限责任公司

采煤对水环境的影响责任编辑:冯紫嫣    阅读:人次