矿业论文范文煤矿建设项目地下水环境影响评价的探讨(2)

　　3 地下水环境影响评价

　　煤层开采后，采空区周围的岩层发生位移，变形乃至破坏，上覆岩层根据变形和破坏的程度不同分冒落、裂缝和弯曲三种。巷道中顶板岩层围岩挤压产生弯曲拉裂而破碎塌落的区域称之为冒落带，而裂缝带又分为连通和非连通两部分，通常将冒落带和裂缝带的连通部分称为导水裂隙带。冒落带和裂缝带的连通使含水层遭到破坏，导致地下水漏失，水位下降，并间接对与被破坏含水层存在水力联系的其它含水层产生影响。含水层破坏程度直接取决于覆岩破坏形成的导水裂隙带高度。因此，从导水裂隙带的角度分析，能够科学而有效地揭示矿井煤炭开采对地下水含水层的影响。此外，还应对地下水资源的破坏量进行预测。

　　3.1采煤形成导水裂隙带高度的预测

　　井田内所开采煤层上覆含水层是否对未来矿井充水造成影响，取决于所开采的煤层形成的导水裂隙带高度是否到达该含水层。导水裂隙带高度与煤层的上覆岩层的岩性、力学性质和采煤顶板管理方法等因素相关。评价可参考《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中关于计算冒落带、裂缝带发育高度的推荐模式，并根据上覆岩层的岩性与力学性质选择对应的计算公式，以此计算出采煤形成导水裂隙带高度。在此基础之，通过与煤层顶板距含水层底界的法向距离进行比较来判断导水裂隙带高度是否导通该含水层，以此判断是否对含水层产生影响。

　　3.2煤炭开采对地下水量、水位的影响分析

　　3.2.1地下水均衡计算

　　水量均衡法是根据水量平衡原理，利用均衡方程计算待求水量的一种方法。在一定的时段内，任一均衡区进出水量大体保持下面的平衡关系： Q补­Q排=±△Q储

　　式中：Q补——规定时段内，均衡区(某一地下水系统或某一局域)各种补给量的总和，m3;Q排——规定时段内，均衡区各种排泄量的总和，m3;△Q储——规定时段内，均衡区内部储存量的变化量，m3。

　　当Q补>Q排时，△Q储取\"+\"号，此情况称水量正均衡;当Q补

　　对于水量均衡法应用，首先应根据矿区构造，确定地下水资源的均衡计算范围，均衡区最好是一个相对独立的水文地质单元;其次，根据项目水文地质特征，确定地下水均衡要素，包括大气降水入渗补给、侧向径流补给、泉排泄、侧向径流排泄等;另外，由于地下水的周期变化主要表现为年变化，故以年为均衡期进行计算;最后，通过计算降雨补给量、侧向径流补给量来确定地下水补给总量，计算泉排泄量、侧向径流排泄量来确定地下水排泄总量，再通过比较均衡差与补给量的大小关系来确定该区是否处于均衡状态。

　　3.2.2煤炭开采造成的地下水流失量

　　由于采煤引起的矿井涌水即为地下水流失量，因此可根据矿井涌水量来对地下水资源破坏量进行预测。一般煤矿建设项目的地勘报告均会对矿井涌水量进行预测，且多采用采用富水系数比拟法，评价可直接引用其预测结果。

　　3.2.3地下水动力场模拟预测

　　对于煤炭开采对地下水位降深的预测分析，评价可采用三维地下水流动数值模拟软件 Visual MODFLOW。使用MODFLOW 地下水模型有三个步骤：模型建立、模型校准、模型预测。首先，根据项目含水层地质岩性资料及其他水文特征确定传导系数、入渗系数、储水系数及初始水位等各种参数，在地下水三维流动数值模拟软件的基础上建立符合评价对象的三维渗流数值模型;再通过不断的调整参数，使模拟的地下水位变化过程和实际观测到的地下水位变化过程最大程度的相一致，以进一步提高模型的置信度;最后根据矿井的涌水特征、区域大气降雨量和蒸发量的规律特征，在对模型进行动态赋值的基础上，模拟区域地下水流场，预测出采空区周围地下水降落漏斗区的水位降深、影响范围。

　　综上所述，本文根据《导则》对地下水环境评价的相关要求，并结合在煤炭开采项目环评工作中的实践经验，对煤炭开采项目地下水环境影响评价的评价内容和方法进行了研究，并提出了煤矿建设项目地下水环境影响评价基本的评价思路与方法，作为煤矿地下水环境影响评价工作中的参考。

　　参考文献：

　　[1] 国家环境保护局.HJ 610-2011环境影响评价技术导则 地下水环境[S].中国环境科学出版社.

　　[2] 王江莉,康静文. 煤炭开采项目地下水环境影响评价的探讨[J].科技情报开发与经济,2011,(13).

　　[3] 成春奇,徐龙,徐强.采矿活动对煤矿区地下水环境的影响评价原则[J].中国煤田地质,1995,7(3):68-71.

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