煤炭開采對水資源的影響及對策探討

楊俊軍

(山西省水文水資源勘測局太原分局)

1 煤炭開采對水資源的影響

山西省煤炭地層是由沙巖、頁巖、灰巖、煤組成的互層地層,煤層屬相對隔水層。地下水賦存于煤層間,水量相對穩定,水質符合飲用水水質標準。采煤過程一般由淺到深逐步開采,先開采上層組煤,后開采下層組煤。由于地下水賦存于煤層間,煤炭開采的同時,需要疏干地下水。

1.1 煤炭開采對地下水的影響

采煤初期,由于煤層較淺,規模較小,礦坑涌水主要來自煤系地層本身,因而涌水量較小,且涌水量比較集中,水質較好。采煤到了中期,隨著原煤產量的不斷增加,采空區逐漸擴大,加之由于煤炭開采過程中回采放頂和放炮震動,造成了煤層頂板破碎,甚至塌陷。由于采空區上層區域性構造斷裂相互溝通,造成相應煤層以上含水層相互滲透,加之地下水及坡面徑流、河道中的地表水沿塌陷區及次生構造下滲補給,因此使礦坑涌水量越來越大,并且水質迅速惡化。與此相應,上層區域性含水層地下水儲量不斷疏干滲漏,地下水降落漏斗不斷擴大,造成地下水的補排條件逐步被破壞。這一時期,礦坑涌水量主要來源于含水層中的疏干水量和地表水的補給。當采空區達到一定規模時,地下水降落漏斗具有了很大的滲透能力。同時,采煤地層中造成的裂縫也在不斷發展延伸,有的延伸到地表,與地表的裂縫相互串通,地表水經裂縫下滲到地下,形成礦坑水。我省許多煤礦都分布在河道沿岸,造成許多水井干枯,泉溪斷流。……