煤矿论文范文下载浅析我国煤矿区水文地质勘查现状

 　　摘要：进入新世纪以来, 随着我国国民经济的快速发展, 对能源的需求大幅增长, 但煤田水文地质工作没引起足够的重视。煤矿区干旱缺水、突水水害严重、环境问题凸显, 而煤田水文地质工作严重滞后于煤炭工业可持续发展的需要。本文分别叙述了我国各大煤炭基地, 特别是首批国家规划矿区的水文地质勘查现状，分析了煤矿区出现的水文地质问题，并对煤田水文地质工作提出建议，以保障我国煤炭工业持续稳定健康的发展。

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　　煤炭工业的健康持续发展是我国国民经济可持续发展的重要保证, 而煤田水文地质工作是煤炭资源勘探开发的重要组成部分, 是煤炭工业持续健康发展的基础保障。

　　我国煤炭资源总量位居世界第二, 产量位居世界第一, 在我国一次性能源消费比例中, 煤炭占70% 以上。随着国民经济的持续快速发展, 近年来,煤炭勘探和开采进入高位运行。值此我国国民经济建设跨入“十二五” 规划期间, 对我国煤矿区水文地质现状及存在问题作一分析、总结, 并对其专业发展提出建议, 以便于进一步认识我国煤田水文地质和环境地质工作的重要性和紧迫性, 也有利于了解煤田水文地质工作的需求和发展方向。

　　一、我国主要煤炭基地水文地质勘查及供需水现状

　　1、神东煤炭基地

　　东胜矿区，包括内蒙东胜北部区和东胜南部区。规划生产能力6000万t/a , 矿区规划用水量23.25万m3/a。该区地处沙漠边缘, 丘陵地貌, 地下水资源贫乏, 生态环境脆弱。中国煤炭地质总局第二水文地质队和水文物测队于20世纪80年代末在该区进行了水文地质普查, 现缺水5.0万m3/d。根据煤炭工业发展规划, 急需开展水文地质环境地质工作。

　　准格尔矿区，矿区含煤面积878.8km2 ; 探明各级煤炭储量264. 55亿t;一期规划目标年产15 Mt,二期为40Mt。按矿区发展规划, 一、二期总用水量分别为9.23万m3/d 和20.04万m3/d。中国煤炭地质总局第二水文地质队于20 世纪80 年代后期曾在该区进行长达数年的供水水文地质勘查。取用水文二队勘探的陈家沟和唐公塔水源地的岩溶地下水,开采量分别为4.1万m3/d和3.4万m3/d,现缺水3. 64万m3/d。随着煤炭工业的发展, 缺水矛盾将会更为突出。

　　2、陕北煤炭基地

　　榆神矿区，设计生产能力83.3 Mt/a;需水量39. 98万m3/d; 总缺水量约4.13万m3/d。该区生态环境脆弱, 水文地质工作程度低。第四系主要含水层易受下伏煤层开采破坏, 保水采煤问题严重。主要环境地质问题有土地沙化、地下水位下降及采煤引发的地面塌陷、地裂缝等。中国煤炭地质总局于20 世纪90 年代末曾组织开展了专项课题研究。

　　3、陕西黄陵煤炭基地

　　黄陵矿区，矿区东部煤田勘查程度较高。黄陵县城西部尚有数百km2 未进行煤田地质、水文地质勘查工作, 具有较大的找煤与找水潜力。找水方向主要为白垩系洛河组裂隙孔隙水含水层。由于长期治理投入不足, 诱发了多期较大规模的地面塌陷和地裂缝等环境地质问题。

　　铜川矿区，分铜川、焦坪两部分开采。2003 -2010 年期间计划新建矿井5处, 新增生产能力580万t/a; 改扩建矿井6个, 增加生产能力370 万t/a。主要含水层为白垩系下统裂隙孔隙含水层。目前需水量约3.1万m3/d。主要环境问题有空气污染、废水污染和采空区引起的地表沉陷、滑坡等。

　　4、晋北煤炭基地

　　大同矿区，为北方严重缺水矿区之一。中国煤炭地质总局第三水文地质队曾于20世纪90年代初在该区口泉沟南进行过专门供水水文地质勘查,进一步找水方向可在开发口泉沟南岩溶水的基础上,开展矿区西部岩溶地下水补给、径流条件勘查,以进一步查明水文地质条件和评价地下水资源量。

　　5、晋中和晋东煤炭基地

　　霍州矿区，矿区西部7对矿井, 总设计能力650万t/a, 急需生产生活用水3.0万m3/d。1999 年曾作为国家计划二类地勘项目, 由中国煤炭地质总局第四水文地质队承担水文地质供水勘查。离石、柳林矿区属晋中煤炭基地新建矿区。20世纪90年代初山西煤田地质局229队曾在该区开展过区域水文地质勘查工作。为适应煤炭工业发展需要, 保证煤炭工业可持续发展, 需进一步开展水文地质环境地质勘查工作。

　　阳泉矿区，阳泉矿区的寿阳北区, 年产煤炭600 万t/a, 需水量1.7 万m3/d, 供水目的层为深部奥陶系灰岩含水层。中国煤炭地质总局第三水文地质队曾于20世纪末在该区开展水文地质普查。随着煤炭深部开拓延伸, 矿井水文地质问题凸显,现正开展矿井水文地质勘查工作。

　　晋城新矿区，20 世纪80 年代,中国煤炭地质总局水文物测队和山西煤田地质局229队曾分别在该区进行了区域水文地质勘查工作。目前, 晋城新矿区的五龙沟、湟川、成庄矿正在建设中, 但供水问题并未最终解决。根据矿井建设进度, 应进一步开展水文地质勘查工作。

　　6、鲁西煤炭基地

　　巨野矿区，包括巨野煤田和梁宝寺煤田,为山东省重要煤炭接替区, 资源前景好,开发潜力较大。各矿井正在建设和拟建中。除了梁宝寺煤田已有中国煤炭地质总局第一水文地质队于20世纪末提交的供水水文地质普查报告外,巨野煤田尚未进行专门水文地质勘查, 水源问题一直未解决。因当地浅层地下水硬度大, 岩溶地下水埋藏深, 找水难度较大,急需开展煤田供水水文地质工作。

　　据不完全统计,各大煤炭基地总需水量约118万m3/d。

　　二、煤矿区水文地质问题

　　1、干旱缺水制约瓶颈

　　我国水资源与煤炭资源分布呈逆向分布, 煤炭资源占90%的我国北方地区地下水资源量仅占全国的30%,而煤炭资源量占全国总量68%的晋、陕、蒙、宁四省( 区) 地下水资源量仅占全国的6.87%。以东胜及陕北为例, 榆神及神北矿区可利用的地表水资源量分别2.55m3/s 和1.95m3/s, 而东胜矿区则为1.308m3/s,而且是与水利工程密切相关的, 因此利用小流域地表水资源解决矿区用水,几乎不可能。由于管理体制改变等原因, 自上世纪90年代中期以后,煤矿区专门水文地质工作基本中止。水文地质勘查工作的严重滞后及研究程度相对较低, 已成为制约这些地区煤炭开发及经济发展的突出问题。据初步统计, 十三个大型煤炭基地规划总需水量296万m3/d, 现状供水能力152万m3/d, 缺水144万m3/d。水文地质勘查工作的严重滞后及研究程度相对较低, 已成为制约这些地区煤炭开发及经济发展的突出问题。

　　2、突水威胁资源危机

　　我国北方石炭—二叠纪含煤岩系是我国最主要的含煤岩系之一, 上覆第四系巨厚松散层含水层, 下伏富水性极强的奥陶系灰岩含水层, 据中国煤炭地质总局编制的《全国煤炭资源地质勘查“十一五”规划研究报告》: 下组煤的开采普遍受到底部岩溶水的威胁。受岩溶水威胁的煤炭资源达200亿t以上。仅华北地区受底板承压水威胁的煤炭储量达160亿t。随着老矿区上部煤炭开采资源的枯竭, 矿井开采深度的增加, 水害事故频繁发生。据统计资料, 在过去的20多年里, 全国有250多个矿井被水淹没,死亡1700多人, 经济损失高达350多亿元。近年来, 由于种种原因, 一度下降的水灾事故又频繁发生, 给国家和人民带来巨大的生命财产损失。矿井水害威胁影响煤矿安全生产和服务年限。另外, 由于煤矿开采历史较长以及小煤窑的无序开采, 老窑积水已成为不容忽视的突水水源。

　　3、矿区环境有待改善

　　矿区由于生产生活用水的需要以及井下排水,使得矿区水文地质环境发生较大的变化, 地下水位大幅度下降, 浅层含水层被疏干, 以及由于采矿和抽水引起的地面塌陷等, 更使得原本干旱缺水的煤矿区“雪上加霜”。据不完全统计, 到2010年底,煤矿开采造成的土地塌陷面积已近60万km2, 每年还以4%～5%的速度递增。并引发一系列生态环境问题。特别是处于生态环境十分脆弱的我国西部煤炭基地, 水和环境成为制约煤炭工业发展的“瓶颈”。

　　三、煤矿区水文地质工作趋势及建议

　　1、超前开展矿区水文地质勘查工作

　　近年来,由于煤炭需求的高速发展, 原来遵循多年并行之有效的水资源勘查先行或与煤田地质勘查同步进行的这一科学勘查程序在新旧管理体制改革过程中, 未能得到较好的贯彻和遵循。除了增加业主方的投资风险以外, 更是造成了有限的宝贵水资源的无序开采和破坏, 以至于造成矿区生态环境的进一步恶化。因此, 为了保障煤炭工业的健康发展, 仍应按照科学的程序, 超前布置开展矿区的水文地质

　　勘查工作。

　　2、继续做好矿井防治水水工环勘查工作

　　随着我国国民经济发展的需要和中、东部煤矿上组煤资源的枯竭, 储量丰富的下组煤的开发利用已成为很现实的问题, 而下组煤的开采除了其他的矿井工程地质问题以外, 最主要的障碍就是距离下组煤几十米的深部高压岩溶水的“突水”威胁。继续加强现有矿井防治水的水文地质工程地质环境地质工作应是新形势下保障煤矿安全生产, 实现煤炭工业可持续发展的重要工作。

　　3、重视矿山环境地质工作

　　煤矿企业为我国国民经济的发展提供能源保障做出了巨大贡献, 同时由于大规模的采矿活动引起的地下水资源破坏、地面沉降塌陷, 给当地生态环境造成严重影响, 在这方面的历史欠账很多。新形势下, 随着经济的不断发展, 按照中央提出的创建环境友好型和谐社会的要求, 今后应加强矿区水环境的勘查评价工作, 继续做好矿山环境治理, 努力营建新型的“绿色矿山”。

　　根据我国煤炭工业发展规划, 国土资源部和国家发改委公布了我国主要煤炭基地和首批煤炭国家规划矿区。这些煤炭基地和规划矿区大多数位于我国北方中、西部干旱、半干旱地区, 水资源贫乏, 生态环境脆弱。“西部水荒,东部水害”基本上是我国煤炭资源开发的两大水文地质和环境地质问题, 也是煤田水文地质工作者需要着力解决的两大课题。在近年来煤炭勘、采高位运行的新形势下, 充分认识煤田水文地质工作的重要性和紧迫性, 对促进我国煤炭工业的健康发展, 具有重要意义。

　　参考文献：

　　[1]中国煤炭地质总局.大型煤炭基地煤炭资源、水资源和生态环境综合评价[R].国家发展和改革委员会能源局.

　　[2]王大纯.水文地质学基础.地质出版社，2006.

　　[3]赵铁锤.华北地区奥灰水综合防治技术[M].北京：煤炭工业出版社.

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