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摘要：目前煤矿开采带来的土地资源破坏、水资源污染、大气污染等问题日益加剧，煤矿企业部门应该提高煤矿开采对环境影响问题的重视，从煤矿开采的源头解决污染问题，不断开发和利用新型采矿和环境治理技术，保证环境保护与资源开发相协调发展。本文分析煤矿开采对水资源的影响，提出了煤矿开采对环境影响的控制策略。
关键词：煤矿开采；环境影响；控
煤炭工业作为支柱型能源产业对我国的经济建设具有相当重要的作用。然而，煤炭工业在促进国民经济发展的同时也带来了一系列的生态环境问题，煤炭开采给生态环境尤其是水资源带来很大的影响。如何尽量减少煤炭开采对水资源环境的影响及破坏，缓解煤炭开采与水资源可持续利用的矛盾，这是当前急需研究、解决的紧迫课题。
一、煤矿开采对水资源的影响
1、煤矿开采对地表水的影响。地表基流的减少是煤矿开采对地表水的主要影响。天然基流主要来源于基岩裂隙水的补给，而随着煤矿开采过程中采空区的扩大，矿坑附近自然状态下会排入河道的基岩裂隙水流入了矿坑，改变了地表水与地下水的原有的动态平衡，加快了地表水及大气降水向地下水的转化速率。在煤炭开采严重地区，很多河道中流淌的大多是矿坑废水，天然基流被排泄殆尽。在矿井密集地段，矿坑排水重新排放到河道中，形成了地表水在地表和矿坑内反复入渗、排出恶性循环状况。
2、煤矿开采对土壤水的影响。煤矿开采破坏了矿区的土壤结构以及地下水含水层，造成水分的严重损失，对矿区区域土壤水与地表水和地下水的水循环产生很大影响。致使矿区土壤的热容量降低，改变了土壤对环境温度的调节能力，使矿区气温升降幅度加大，削弱了矿区生态系统的自然调节能力，对矿区植被的生长产生了严重的负面影响，加剧了生态环境脆弱程度。
3、煤矿开采对地下水的影响。煤岩互层地层，属相对隔水层，而煤炭开采过程中对地下水的疏干，会使采矿区域地下水水位下降，形成疏干降落漏斗。煤矿开采初期，煤层埋深较浅、地层构造较少，疏干水量较少，因而对水环境影响较小。采煤中期，采空区逐渐扩大，同时受到采放顶、放炮等活动的作用力的影响，煤层顶板极易破碎、塌陷，采空区煤层以上的区域性构造因断裂而相互沟通，破坏了地下水在地层中的赋存状态，水位下降，赋存量减少，使地下水快速向矿坑汇流，形成疏干降落漏斗。地下水特别是承压水含水层水量的减少，使地层承压能力降低。受此影响，煤层裂隙水以及煤层顶部裂隙水渗透速度加快、地表水的下渗补给，更增大了矿坑涌水量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆上层含水层不断的渗漏排泄，地下水的补排受到严重影响的同时也造成了疏干降落漏斗的不断增大。随着采空区规模的扩大，疏干降落漏斗的渗透能力增强，岩石在持续的水蚀作用下，易发生变形、断裂，导致地下水含水层项板压力减小，形成地面塌陷、地面沉降地质灾害，同时伴生地裂缝地质灾害。
二、煤矿开采对环境影响的控制策略
1、对地表沉陷影响采取的措施。当土地由于地表沉陷带来一系列恶劣的影响时，应根据宜耕则耕、适林则林、因地制宜的方式对土地进行恢复建设。采取经济补偿与生态重置相结合的土地整治方案，务必要对采区边界及井田内较大的村庄、井田内的河流、煤层露头、井田边界等留设进行保护，保护井田范围内的断层两侧的煤柱。根据村庄受地表沉陷程度、村庄人口多少和村庄分布特征对受影响的村庄采取搬迁、修复、加固等措施。
2、地质灾害影响的防护。煤矿开采对地质最重要的影响就是能诱发岩体崩塌和滑坡。因此，在煤矿开采工作进行之前，应事先对采区中滑坡上的居民进行提前搬迁安置工作；在事先对滑坡体的岩石移动观测的基础上，采取周围设排水沟、植物护坡等综合治理手段，同时还要在滑坡体前缘采取挡土墙、打防滑桩等工程措施；应提前做好应急预案来应对地质灾害的发生；灾害发生后，对受损的植被和农田及时进行恢复。这里主要介绍一种充填复垦法，这是最常用的一种地质灾害恢复工作。这种方法是利用矿区附近的露天矿剥离物、粉煤灰、煤矸石、尾矿等可供利用的充填材料充填采空塌陷，起到对塌陷的土地进行恢复。具体方法是，先将塌陷区表土剥离另放，然后再用煤矸石、尾矿进行填埋，最后充填煤矸石、尾矿至目标标高以下0.5m 处，再填埋表土直到达到原标高，这样既可以保持原来的土质和肥力，使地形得以复原，又减少了因堆积煤矸石、尾矿而占用的土地，减少了塌陷即废石对环境的污染。对于滑坡的治理方法主要是采取疏排地表、地下水、加固边坡、锚固、改变滑体外型及支挡等措施以防治滑坡，但对于一些极其危险的滑体不能起到防范作用，因此永久性地改变边坡岩体内的应力状态是保持边坡稳定性的最简便方法。
3、水资源影响的防护。在井田内河流两侧和断层预留防水煤柱是防护煤矿开采对水资源影响的最有利措施。在采取具体防护方案时，应严格按设计留设保护煤柱，保护煤柱内的井泉，避免突水外排引起的环境污染事故，禁止周边小煤矿超界开采等。由于煤矿开采对当地居民的生活、生产用水造成了很大的影响，因此必须事先制定供水预案，由煤矿企业设水管线提供关键时刻供水，保证居民的用水需求。为防止污染浅层地下水，煤矿企业还应在矸石场区和工业场区设立永久观测孔，时时刻刻能对地下水质和水位有了解，保证能在第一时间得知危害的发生，使带来的危害降到最低。目前我国应用最广泛的防护措施就是采取在井田内和井田边界断层两侧设保护煤柱，或者在河下设保水煤柱，采用沉淀、混凝等工艺处理技术，使得矿井涌出水达到煤炭工业污染物排放标准，这一方面减少对河流补给水量的影响，另一方面也极大的减少了对泉水的影响，
随着全民环保意识的不断提高，人们对煤炭矿业活动产生的生态环境影响将更加关注，对水资源环境的生态评价体系的不断研究和深入也将推进煤炭开采与水资源合理利用向着和谐有序的方向发展。
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论文作者:王仁和
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第13期
论文发表时间:2017/10/13
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