山西省大同矿区水环境分析及水资源保护

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1、第9期山西焦煤科技NO．92010年9月ShanxiCokingCoalScience&TechnologySep．2010·专题综述·山西省大同矿区水环境分析及水资源保护张春燕①(山西省煤炭资源地质局)摘要在对山西省大同矿区(以下简称大同矿区)煤炭开采现状调查的基础上，探讨煤炭开采对大同矿区水环境及水资源的影响，分别从水量变化和水质污染方面进行分析论述，指出由此引发的相关问题，并提出相应的水环境现状治理和水资源保护对策。关键词煤炭开采；水环境；矿坑排水；水资源；对策中图分类号：TD741文献标识码：B文章编号：1672-0652(2010)09-0053-04‘

2、大同矿区位于大同市西南部，大同市的大小煤矿2采煤对矿区水环境及水资源的影响均集中在这里，是主要煤炭工业区。随着煤炭资源的2．1水量变化不断开发，其周围环境不同程度地受到了影响，尤其煤矿开采排水，首先改变了采区范围地下水的补是对水环境的影响日渐严重。采煤使矿区地表水局给、径流、排泄条件，使地下水的流场、流向发生变化，部渗漏，地下水位下降，采区已有的水源工程设施受在“矿井三带”影响范围内，地下水可以直接流人矿到破坏，矿坑排水对环境又造成了严重的破坏。因井；其次，局部改变了自然条件下降水与地表水和地此，探讨煤炭开采所造成的水环境问题以及水资源的下水之间的转化关系，在采区

3、范围内，“三水”均补给有效保护已成为一个迫切的研究课题。矿坑水；最后，受煤矿开采三带的影响，导致煤系各含1矿区概况水层发生了水力联系，引起含水层水位下降，水量发大同矿区地处山西省北部一大同煤田内，东以口生变化。泉山脉与大同断陷盆地相隔，地貌上属低山丘陵区，从目前各煤矿水文地质条件及配水现状分析，采地形起伏大，沟壑发育，地表有大面积的第三、四系松煤对水量影响主要表现在：散沉积物覆盖。煤矿主要集中在口泉沟、云冈沟及其1)煤矿长期排水，多数煤矿未加以综合利用，造两侧。十里河、口泉沟为本区的主要水系，也是矿井成水资源浪费，使矿区地下水资源更趋紧张。排水、工业废水及生活污水

4、的出口。2)煤矿开拓过程中，地下水穿透含煤地层向下本区属于半干旱大陆性气候，昼夜温差大，降水部矿坑渗透，使上部含水层的水量减少，水位下降，进量小，蒸发量大，属缺水地区。地层自下而上依次为而造成了当地居民的用水困难。太古界集宁群变质岩类、寒武一奥陶系海相碳酸盐岩3)由于长期排水形成以矿坑为中心的降落漏类、石炭二叠系和侏罗系含煤地层、白垩系、第三系及斗，使采区地下水位下降，井泉水量减少，河流径流量第四系地层。整个区域呈一倍东走向的不对称复式减少或断流，进而影响河流下游的水量正常补给。向斜构造，东南翼陡窄，西南翼宽缓。区内除第四系4)煤矿停采后，地下采空区成为集水空间，

5、形成冲积层和基岩风化壳含水量相对丰富外，其下伏中生采空区积水，同时各含水层的水位逐渐恢复。地下采界、古生界地层，岩石坚固结实，裂隙岩溶不发育，岩空区储水量逐步增加，为今后的工农业生产发展提供石一般含水微弱。了新的水源。①作者简介：张春燕男1963年出生1985年毕业于山西矿业学院高级工程师太原030045I』l西焦煤科技2010年第9期5)矿坑排水除一部分转化为潜流和渗入地下含态的有机质(如纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质等)，水层外，另一部分转化为地面水，使得有些原已干枯还禽有氮、硫、磷等无机盐类和各种微生物。的河段又出现了水流，如口泉河靠矿坑水补给，当矿2)地

6、表水。十里河和日泉沟为区内的主要水坑排水停止，河水随之枯竭。体，丽矿区内煤矿多沿河道两侧分布，因而矿区地表2．2水质污染水的污染亦集中在这两条河道中。1)污染来源。矿区开采煤炭对水体造成污染的十里河从西向东横贯矿区北部，途经东周窑、旧来源有：矿坑排水、固体废渣、洗选煤废水以及生活高iIJ、燕子山、四台、云冈和晋华宫等矿，最后注入大污水。同平原。沿途接受各大小煤矿矿坑水、洗选煤废水和生活污水的排人，直至在下游河段，河水水质恶化严a)矿坑排水。煤矿开采时形成的矿坑水，是受重，已逐渐成为矿区内一条污河。到污染的地下水。煤层中含有P、CI、As、B、Hg、Pb、口泉沟发源

7、于左云县南，贯穿矿区中北部，途径Cd、C、Zn等元素。煤层一旦被揭露并和地下水相遇，王村、挖金湾、雁崖、四老沟、自洞、同家梁和永定庄煤将发生一系列的物理化学反应，如溶滤、离解、氧矿，最后流向东部平原。据资料记载．口泉沟曾常年等，使煤中一部分元素转移进入地下水体或者与地下流水，由于后来煤矿的大规模开采，河水沿途渗漏而水反应生成新的化合物。根据矿坑水水质抽样监测转入地下，基本断流。目前，河水主要接受沿途各煤资料，矿坑水普遍硬度偏高，PH值偏酸性，部分煤矿矿的矿坑水、洗选煤废水和生活污水，已属一条污水矿坑水含有Hg、Cr、As、Co、Zn、Cu元素和氟化物。排放河道。按

8、照GB89