任蛟龍
[摘要]在地質(zhì)勘察過程中,水問題是一個(gè)極為重要的問題,突出體現(xiàn)在煤炭開采方面。地下水是煤炭開采的重要環(huán)境,直接影響著煤炭開采的穩(wěn)定性與安全性;地表水也影響著煤炭開采的安全,而煤炭開采又對(duì)水資源造成了負(fù)面影響。因此,在煤炭開采過程中,需要確保水資源的保護(hù)與開發(fā),本文首先介紹了水害對(duì)煤炭開采的影響,然后結(jié)合山西省水文地質(zhì)條件的特點(diǎn),討論了煤炭開采過程中防治水的重要性,并提出了合理化的建議。
[關(guān)鍵詞]防治水 煤炭開采 水文地質(zhì) 危害
[中圖分類號(hào)] X752 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2015)-8-14-1
山西省是我國重要的煤炭生產(chǎn)基地,其重要特征就是水煤資源共生。當(dāng)然,在煤炭開采過程中,不可能缺少水因素的影響,由于地下水是煤炭開采環(huán)境重要的組成部分,與地表水一起構(gòu)成了煤炭開采基礎(chǔ)工程的大環(huán)境,給煤炭開采工程帶來了較大影響。經(jīng)調(diào)查,在地質(zhì)勘察過程中,大規(guī)模地開采山西省煤炭資源,對(duì)水資源的循環(huán)和賦存造成了嚴(yán)重影響,不利于山西省經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。鑒于此,為了改變這種惡性循環(huán),本文著重分析了煤炭開采過程中的水問題,同時(shí)提出了幾點(diǎn)防治措施。
1水害對(duì)煤炭開采的影響
在煤炭開采過程中,地表水和地下水都會(huì)影響采煤工程的穩(wěn)定性和安全性,一旦忽視了水文地質(zhì)問題的危害,煤炭開采將會(huì)面臨重大損失。例如:2011年9月16日,在山西省朔州市山陰縣中煤金海洋集團(tuán)元寶灣煤礦挖掘工作中,發(fā)生了一起透水事件,造成了11人死亡的慘烈局面。一般來講,地下水位的變化會(huì)誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,比如:地面沉淀、塌陷、地裂等等;地下水位上升時(shí),常常會(huì)壓密井下的基礎(chǔ)設(shè)施,再加上水位變化引起的干濕交替地帶很容易遭到腐蝕,進(jìn)而使地下土層松動(dòng),接著引起井下設(shè)施松動(dòng),從而大大增加了煤炭開采的危險(xiǎn)性。不僅如此,地表水也會(huì)影響煤炭開采工作,特別是在雨季時(shí)節(jié),地表的排水量能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足,過多雨水通過空隙、裂隙進(jìn)入煤炭開采的工作面,在礦井排水能力不足的情況下,水害事故就很有可能發(fā)生。
2防治水在煤炭開采過程中的重要性
2.1有利于保護(hù)水資源的蓄水結(jié)構(gòu)
開采煤炭的過程中,需要做好防治水的工作,這樣有利于保護(hù)水源資的蓄水結(jié)構(gòu)。由于大規(guī)模地開采煤炭資源,不但破壞了煤層自身的蓄水構(gòu)造,而且破壞了煤層以上的蓄水構(gòu)造,這些破壞中有些是可以恢復(fù)的,有些則無法補(bǔ)救。煤炭的開采改變了煤系含水層及其上面覆含水層中的地下水原有循環(huán)運(yùn)移的條件,也改變了礦區(qū)地表的徑流產(chǎn)匯流條件,從而改變了泉域水資源賦存循環(huán)途徑,降低了巖溶地下水的水位,減少了地下泉水的出流,以至于山西省的部分農(nóng)村人畜飲水越來越困難,這一切都迫切要求對(duì)水問題進(jìn)行防治。
2.2確保地表水和地下水的地質(zhì)
煤炭開采的排水對(duì)地表水和地下水都造成了嚴(yán)重的污染,危及煤礦礦區(qū)周圍的水域、土壤,甚至破壞礦區(qū)生態(tài)中的整個(gè)水系,危害居民的生活用水和工農(nóng)業(yè)用水。礦坑的排水和排渣對(duì)水資源的污染主要有兩方面:一是嚴(yán)重污染地表水資源,礦坑的排水不但混入了大量的煤粉煙塵,而且還夾雜著井下的腐爛坑木、機(jī)械油脂等嚴(yán)重污染物,被排出地表后就直接污染了河流水資源水質(zhì);二是污染地下水水源的水質(zhì),礦坑排出的污廢水沿巖溶河谷排放滲漏,煤礦礦坑排除的廢水通過豎井排放等人為活動(dòng),不同程度地污染著附近的泉域水源,個(gè)別泉域的污染特別嚴(yán)重。針對(duì)這些危害,只有在煤炭開采過程中采取防治措施,才能夠確保地表水和地下水的地質(zhì)。
2.3保護(hù)當(dāng)?shù)厮Y源的生存環(huán)境
一般情況下,開采煤炭資源,大面積土地都會(huì)被采空,這里就會(huì)嚴(yán)重影響頂部的巖層,常常會(huì)出現(xiàn)巖層失去支撐的現(xiàn)象,緊接著地面就會(huì)產(chǎn)生變形,比如發(fā)生裂縫、塌陷等情況,這時(shí)就會(huì)影響周邊的建筑物及水利工程設(shè)施;固體廢棄物的堆放占用和破壞土地,煤炭資源開采所產(chǎn)生的松散堆積物表層水蝕和風(fēng)蝕嚴(yán)重、造成河道的淤塞,嚴(yán)重影響正常行洪,頻繁出現(xiàn)采煤區(qū)崩塌、滑坡等重力侵蝕的現(xiàn)象。另外,森林資源及草地資源等地表植被也會(huì)受到嚴(yán)重破壞,這些水文問題在打破了山西省水資源原有平衡狀態(tài),造成了大量水土流失。當(dāng)然,為了保護(hù)當(dāng)?shù)厮Y源的生存環(huán)境,防治水在煤炭開采過程中就顯得尤為重要。
3煤炭開采過程中解決水問題的建議
3.1強(qiáng)化水資源優(yōu)化配置
解決地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)問題時(shí),首先要調(diào)整調(diào)煤炭產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提高全省的水資源承載能力。就山西省而言,根據(jù)山西省的水資源分布特點(diǎn),調(diào)整煤炭產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)布局,使其與本地水資源的分布相匹配。或者說,從長遠(yuǎn)的角度考慮,需要控制好煤炭生產(chǎn)總量,并對(duì)其進(jìn)行合理布局,努力形成煤炭開采中集“給水”、“排水”和“生態(tài)環(huán)境”的“三位一體”的布局。
3.2建立合理的水價(jià)機(jī)制
根據(jù)山西省內(nèi)各地的經(jīng)濟(jì)情況,對(duì)水價(jià)進(jìn)行改革。山西省需要充分發(fā)揮市場經(jīng)濟(jì)的價(jià)格調(diào)節(jié)作用,讓水資源的使用遵循價(jià)值規(guī)律流動(dòng),建立合理的水價(jià)格機(jī)制。實(shí)際上,就是按照我們市場經(jīng)濟(jì)的基本要求,建立健全的水價(jià)格體系,并且采取對(duì)水資源的定價(jià)、水資源的分質(zhì)定價(jià)、水資源的定額管理等諸多措施,全方位地促進(jìn)我國水資源價(jià)格的改革步伐。
3.3重視地下水埋藏狀況
減少水文地質(zhì)問題造成的危害,需要重視地下水埋藏狀況。大體地講,相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)設(shè)置一定的調(diào)查指標(biāo)體系,盡可能地搞清楚地下水水質(zhì)的類型、補(bǔ)給、水位及其變化幅度,做到心中有數(shù)。另外,技術(shù)人員還要進(jìn)行抽、壓水試驗(yàn),充分了解土層的滲透性質(zhì),預(yù)估地下水可能存在的突涌、流沙等危害,并以此制定對(duì)策。此外,提升礦工的操作技能水平也至關(guān)重要,需要定期對(duì)工人進(jìn)行的開采知識(shí)培訓(xùn),規(guī)范其操作方法,使其有能力應(yīng)對(duì)突發(fā)情況。
4結(jié)語
總之,本文以山西省煤礦開采為例,通過對(duì)煤炭開采過程中水文問題造成的危害進(jìn)行敘述,強(qiáng)調(diào)了防治水在煤炭開采中的重要性,并提出了一定要解決措施,以便緩解水文地質(zhì)問題造成的危害。因此,防治水在煤炭開采中的重要性不可忽視,煤炭開采工作者一定要認(rèn)真分析水文問題,高度重視水害所帶來的的危害性,加強(qiáng)施工監(jiān)管,積極探索有效的防治措施,并將其落實(shí)到防治水工作之中。
參考文獻(xiàn)
[1]王啟亮,程?hào)|.山西省煤炭開采對(duì)水資源的影響[J].人民黃河.2009,31(12)56-57.
[2]虎維岳,田干.我國煤礦水害類型及其防治對(duì)策[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2010,38(1) :92-96.
[3]曲經(jīng)年.淺談煤礦開采水害防治技術(shù)[J].現(xiàn)代企業(yè)教育,2011,(21).
[4]朱由軍,高明青.淺談煤礦水害超前預(yù)防[J].山東煤炭科技,2008,(5):162-163.