浅析贵州省矿区开发对地下水环境的影响

薛金枝

（中煤科工集团南京设计研究院有限公司江苏南京210031）

浅析贵州省矿区开发对地下水环境的影响

薛金枝

（中煤科工集团南京设计研究院有限公司江苏南京210031）

相对于占国内大多数的北方矿区，贵州省矿区地下水环境具有独特性：岩溶区广布、水文地质条件复杂。本文在实践工作的基础上，结合其独特性，分析矿区开发对地下水环境的主要影响。

贵州省矿区开发；地下水环境；影响

1　引言

目前，全国规划的14个大型煤炭基地中，13个位于北方地区，南方地区仅有云贵煤炭基地[1]。该基地规划的13个矿区中，6个位于贵州省，其煤炭资源储量占基地总储量的67%，对南方地区经济发展起着很重要的作用。受地质构造、岩性、气候等因素的控制，贵州省喀斯特地貌和岩溶发育强烈，矿区地下水环境与其他北方的矿区差异很大，本文以实践工作为基础，分析贵州省矿区开发对地下水环境的影响情况。

2　贵州省矿区特点

贵州省地质构造形迹复杂，地下断层带比较多，煤层连续性较差，矿区内的井田分布较为分散，各自独立。省内岩溶区广布，岩溶地下水资源占全省地下水资源量的80.5%[2]，且多以暗河（管道）类岩溶形态存在。矿区内地下暗河较多，地表出露泉点众多，落水洞、溶洞较为发育，地下水与地表水联系密切，转化频繁，从宏观角度来讲，地下水水文地质单元划分基本与地表水流域划分一致。但由于规划矿井不完全连续分布，矿区局部又各有其构造特点，从微观角度来讲，规划的各矿井又具有小范围各自独立的水文地质单元，且小范围水文地质单元中基岩裂隙水和碳酸盐岩岩溶水各自的系统范围划分也有差异。

3　矿区开发对地下水环境的影响

3.1水质影响

水质方面，矿区开发可能会对地下水环境产生影响的情况有：生产生活污废水排放、矸石淋溶水下渗。

矿区开发产生的生产生活污废水有生活污水、矿井水，在矿井工程中都会设专门的生活污水处理站、矿井水处理站对相应的污废水进行处理，保证污废水达标排入地表水且不会污染地表水，再经地表水自净后进入暗河或落水洞，对地下水水质影响很小。

矿区开发产生堆存的固废主要是煤矸石，根据煤矸石浸溶试验结果，煤矸石基本都属于一般工业固体废物。按照《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599-2001）要求，矸石堆放场不允许选在溶洞区上，且在实际生产中，不仅一般不会选在主要的岩溶含水层上，且多数会选在非岩溶地层，堆存场地基础均有一定的抗渗性，矸石淋溶水对地下水水质影响很小。

综上分析，水质影响一般不会成为矿区开发对地下水环境的主要影响。

3.2水量影响

水量方面，矿区开发可能会对地下水环境产生影响的情况有：煤炭开采产生导水裂隙带使含水层中的地下水涌入井下成为矿井水、煤炭开采地表沉陷产生地裂缝使地下水蒸发加快。

煤层采空后，围岩的原岩应力遭到破坏，致使应力重新分布，上覆岩层在应力作用下产生移动、变形和破坏，根据破坏情况，将上覆岩层从下往上划分为三带，即垮落带、裂隙带和弯曲带。由于垮落带和裂隙带都具有一定的导水性，所以通常将这两带合称为导水裂隙带。贵州地区煤层位于龙潭组，根据实践工作，煤层开采时形成导水裂隙带导通的含水层一般为龙潭组（煤系地层）和长兴-大隆组（直接上覆含水层），对永宁镇组、茅口组等区域主要岩溶含水层不会导通。龙潭组为基岩裂隙含水层、富水性弱；长兴-大隆组虽为岩溶裂隙含水层，但岩溶不太发育，不发育暗河等岩溶管道，含水层厚度薄，且局部以碎屑岩为主、富水性弱。煤层开采疏排的地下水资源来自富水性弱的龙潭组、长兴—大隆组含水层，这两个含水层资源量占整体地下水资源总量份额较小，且被疏排的地下水资源大部分为动储量、小部分为静储量。煤炭开采对动储量的消耗，只是使地下水不再向下游径流，导致下游一些出露的泉点、暗河流量发生变化，即改变了局部地下水原有的径流排泄途径，但不会改变区域地下水整体流向，在后期有降水补给时含水层的富水性可再恢复至最初。区域富水性强且所占资源份额较大的永宁镇组、茅口组等岩溶含水层受煤炭开采影响很小。从长远和整体来看，矿区煤炭开采对地下水资源的累积影响较小。

矿区煤炭开采采空区面积扩大到一定范围后，岩层移动发展到地表，使地表产生移动和变形，在地表移动盆地的外边缘区可能产生地裂缝，地裂缝的形状为楔形，地面开口大，随深度的增大而减小，到一定深度尖灭。当地裂缝深至浅层地下水水位时，沉陷产生的地裂缝会使部分浅层地下水蒸发消耗。由于贵州地区的降雨量远大于蒸发量，且地下水的主要补给来源为大气降水，平、丰水期时地裂缝对浅层含水层的富水性影响较小；枯水期时被蒸发掉的浅层地下水量较大，土壤含水保墒受到影响，进而影响地表植被的生长。

4　结语

贵州省内岩溶广布，岩溶地下水资源占全省地下水资源量份额很大。省内矿区开发对地下水环境的影响主要为水量影响，对其水质影响很小。受矿区开发疏排影响的地下水资源占区域地下水资源总量份额较小，且被疏排的地下水资源大部分为动储量，降雨补给时便可恢复，具有累积影响的静储量受影响较小，地裂缝对浅层地下水的影响仅在枯水期时有一定影响。从区域地下水资源总量整体来看，贵州省矿区开发对地下水资源量影响较小。

[1]国家发展改革委.国家发展改革委关于大型煤炭基地建设规划的批复（发改能源[2006]352号）[EB/OL].[2006-03-02].http://www. nea.gov.cn/2013-10/10/c_132786276.htm.

[2]国家发展改革委.国家发展改革委关于新疆大型煤炭基地建设规划的批复（发改能源[2014]387号）[EB/OL].[2014-03-06].http: //www.sdpc.gov.cn/zcfb/zcfbtz/201412/t20141231_659025.html.

[3]贵州省国土资源厅.贵州省地下水资源潜力评价及开发利用规划[EB/OL].[2008-08-05].http://www.gzgtzy.gov.cn/Html/2008/08/05/ 20080805_566511_7214.html.

薛金枝(1982—)，女，硕士研究生，工程师，主要从事煤矿环境影响评价及环保工程设计工作。