摘 要:礦山開采造成水資源的大量浪費和破壞是一個不容忽視的問題。主要通過對二號井、丁家灣煤礦、新世紀煤礦、大平灘煤礦水文地質情況的分析,論述上述四座煤礦開采對三工河的影響。
關鍵詞:礦山開采地下水污染
中圖分類號:X3文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)06(a)-0083-01
礦山開采前水資源處于自然狀態,開礦后由于礦坑疏干及采空后地表裂隙塌陷作用,使得礦區水資源系統發生了變化,改變了地表水與地下水的轉化關系,引起含水層水位變化,造成地下水污染。但由于地下水流速緩慢,所在含水層對污染物質的凈化作用小以及含水層對污染物質的吸附與解析等作用造成了地下水一旦受到污染就很難進行治理。所以一定要做好礦山開采對地下水污染的評價及防治工作。
1 三工河水文特征
三工河位于新疆著名的風景區天池的下游,流域屬大陸性干旱-半干旱氣侯,夏季炎熱少雨,冬季干燥寒冷。三工河常年有水,由南向北穿越,該河發源于博格達山主峰的冰川區,河水流量隨季節而變化,主要由融化的雪水與泉水補給,最大流量在7~8月份,入冬后流量顯著降低。三工河由南向北流經勘查區河床高程為700m,出山口一般流量0.30~4.09m3/s,為本區的侵蝕基準面。三工河對阜康市農業、牧業以及水電工程用水起重要的作用。三工河與周圍礦區相對位置如圖1。
2 礦區水文地質條件
2.1 丁家灣煤礦水文地質特征
2.1.1 地下水與地表水間的水力聯系
三工河從南向北流過,河床內分布的沖洪積氷層(H1)與河水聯系密切,其富水性受河水水位及流量的直接影響,河床基底為下侏羅統三工河組地層,為煤系地層的上覆地層,順層補給對煤礦床影響較小,煤礦混合抽水試驗證實三工河組地層及含煤巖系透水性極差,所以河水與煤巖系地層二者之間的水力聯系微弱。
2.1.2 含水層間的水力聯系
由于所處的相對位置不同或由于各層之間有厚層的隔水層阻隔,所以各含水層沒有明顯的水力聯系。三工河組砂巖含水層(H2)與下侏羅統八道灣組含煤巖系含水層組(H3)之間,因有粉砂巖、泥巖的隔水作用而聯系微弱,混合抽水試驗證實其地層透水性差,表明(H2)、(H3)二者水力聯系不密切。
2.2 阜康二號井水文地質條件
井田位于博格多山北麓的低山丘陵地帶,地勢西高東低,南高北低,海拔700~1058m,相對高差350m,地形切割中等,有數條南北向沖溝發育其間,形成井田內低山丘陵的地貌景觀,井田內無地表水系。博格多山山岳冰川及北坡的冰雪融水,構成井田外地表水的主要補充來源,也構成井田地下水的間接補給來源。
2.3 新世紀煤礦水文地質條件
區內地下水的補給主要有兩個方面:一是流經井田東界外的三工河河水可通過下伏侏羅系煤系地層的構造、風化裂隙順層補給侏羅系煤層地層承壓水;二是位于井田北部較高位置的火燒積水通過下伏侏羅系煤系地層的構造、風化裂隙順層補給侏羅系煤系地層承壓水。
2.4 大平灘煤礦水文地質條件
井田西部三工河河床潛水含水層(H1),直接受三工河水補給,水量來源充足,并可在垂向和側向補給基巖承壓水及燒變巖潛水含水層。綜合分析各含水層的水力聯系,富水性,補給條件,滲透能力及對礦坑的充水關系,井田水文地質類型定為孔隙-裂隙類,水文地質條件為中等~復雜型。
3 礦山開采對三工河的影響評價
3.1 礦山開采對三工河水量的影響
根據礦山水文地質條件,三工河河水補給礦區第四系潛水,為此開發利用方案中設計了防水煤柱及防滲墻;礦區碎屑巖類裂隙含水層富水性弱,透水性差;礦區燒變巖強透水性、強富水性,開發利用方案中設計了防水煤柱及防滲墻,防水處理后礦山開采對三工河無影響。
3.2 礦山地下開采對三工河水質的影響
礦山排出的礦井水除礦化度較高外,無其它有毒有害物質,主要污染物為懸浮物、巖屑、泥砂。根據已批準的環境影響評價報告書和已批準的地質環境保護方案,使其水質滿足《煤炭工業污染物排放標準》和《井下灑水水質標準》后,大部分用于地面生產系統降塵、礦井下生產降塵用水等,剩余少量部分排至三工河,因此對三工河水質無影響。
4 結語
在礦區開采中,應加強礦區水文地質勘察工作,深入研究礦區水文地質條件。針對礦井邊界的不同水文地質條件,分別利用地面防滲、帷慕注漿等工程,截斷進入井田的地下水通道,以減少礦井涌排水量和突水發生的機率,減少水污染,避免水資源浪費。
參考文獻
[1]桂和榮.礦業城市淺層地下水資源研究[M].北京:煤炭工業出版社,2002.
[2]許保國,趙衛強.礦山開采[M].北京:中國勞動社會保障出版社,2010.