Visual MODFLOW在煤矿建设地下水环境影响评价中的应用 ——以甘肃省灵台县安家庄煤矿为例

结合甘肃省灵台县安家庄煤矿地下水环境影响评价实例,建立了评价区水文地质概念模型,并基于Visual MODFLOW对评价区地下水进行了数值模拟计算和验证;预报了设计开采条件下研究区不同含水层的地下水水位。预报结果表明:矿坑排水使得煤层所在含水层出现疏干现象,并且疏干范围随着开采范围的增加而不断扩大;在煤矿开采作用下,随着模拟时间的延续,煤系层上覆白垩系洛河组—宜君组含水层地下水位降落漏斗的范围及地下水位下降幅度不断增大,但降落漏斗的范围基本上不超过采空区范围;煤矿开采对白垩系环河组含水层无影响,至矿区开采期结束,未引起含水层水位下降;对上部孔隙、裂隙潜水含水层也无影响,至矿区开采期结束未引起含水层水位下降。     

陕北浅埋煤层开采地下水影响分析及保护对策

我国陕北地区子长矿区一带煤层薄、埋藏浅,煤炭开采形成塌陷区后将会形成导水裂隙带导通上层含水层,特别是导通区内具有供水意义含水层,致使区内村庄饮用井泉水位下降,甚至疏干,严重时会使受影响村庄居民没水吃。通过区内典型浅埋煤层开采地下水影响分析,计算出地下水影响的程度和范围,据此有针对性的提出矿区地下水资源保护措施,以保护区内地下水资源,保障煤矿区居民饮水安全。     

攀枝花龙洞煤矿地下水运移的同位素研究

攀枝花市西区龙洞煤矿经过十余年的生产,不但在地下形成了较大范围的采空区,而且通过影响地下水形成了较大范围的疏干,致使矿区内大部分泉点断流.因而,为确定矿山地下水长期疏干对龙洞泉流域的影响程度,笔者通过比较水库水、大气降水、地下水与渗漏水之间的同位素特征,区分出了地下水的补给来源,并为查明本区的水文地质条件及确定矿坑地下水疏干的影响范围提供科学依据.     

吉林省农安县地下水资源评价与可持续利用研究

地下水资源是我国北方地区水资源的主要组成部分,对地下水资源全面科学的调查和评价,是解决水资源问题的基础性工作.农安县缺水由来已久,其中水质性缺水、资源性缺水和工程性缺水并存.近年来,由于过量开采地下水,局部地区出现了降落漏斗、含水层疏干、地下水水质恶化等环境地质问题.本文用回归分析法计算了研究区地下水允许开采量,分析地...     

地下水资源保护的立法研究

我国许多地方因过度开采利用地下水、地下采矿疏干排泄地下水而引发了多种地质灾害,同时,地下水污染趋势愈演愈烈,导致了大范围地下水环境恶化,已经到了威胁人类生存和危害社会公共安全的程度,亟待加强地下水资源保护,改善生态环境已经刻不容缓.分析了造成地下水环境恶化的主要原因,地下水资源保护管理中存在的操作难问题,提出了地下水资源保护立法的核心内容和基本思路,进一步完善地下水资源保护的立法、执法,科学管理和保护地下水资源,促进地下水资源利用的良性循环.     

海河平原地下水资源可持续利用前景评价

本文通过综合分析海河平原地下水资源盈余量以及建立典型三级区平原开采系数与地下水水位下降速率、地面沉降速率的关系,分析了各三级区平原依靠环境容量可扩大开采量,根据疏干时限性评价指标对海河平原地下水的开采潜力进行了评价,客观展现了维持现状开采条件下研究区地下水资源可持续利用的暗淡前景。     

浅埋煤层开采对地下水资源影响分析

为研究煤层开采对地下水资源循环的影响,本文采用实测值拟合了导水裂隙带发育高度计算公式,并以此为基础分析研究了红柳林煤矿开采对水资源影响分区。结果表明本次研究提出的公式更好地拟合了榆神矿区实测导水裂隙带发育高度;红柳林煤矿开采影响地下水资源的因素包括导水裂隙带、基岩厚度和隔水层厚度,据此煤层开采对红柳林煤矿地下水资源的影响可以分为4个区,失水区主要集中在矿区南部。红柳林煤矿开采南部资源时必须重视对地下水资源的保护,实行保水采煤。     

采煤对榆溪河流域地下水资源的影响研究

榆溪河位于榆阳区境内,全长98 km,流域面积近4 000 km2,根据地形地貌及支流分水岭等整个流域被划分为10个水源地。本文依据流域水文地质条件构建水文地质概念模型,在此基础上基于可视化数值模拟软件(Processing Modflow)建立流域三维地下水流数值模型,模型经识别与校验完成后,加载煤矿矿坑涌水工况,模拟煤矿开采对地下水资源的影响,预测未来30年末的地下水末流场、末埋深场、末降深场、潜水位降深曲线以及地下水补排均衡量,并进行分析评价,得出主要结论为:(1)在地下水及煤矿现状开采条件下,未来30年末水源地地下水处于负均衡状态,负均衡主要为消耗深层侏罗系地下水资源储存量。(2)煤矿开采涌水主要对矿井及其周围的潜水位产生一定的影响,金鸡滩镇附近由于煤矿矿坑疏干地下水会形成一个较大的降落漏斗区域,潜水位最大净降深约3m,影响半径约15 km。(3)流域地下水位呈缓慢平顺的发展态势,没有出现地下水位急剧变化的情况,未来30年地下水位下降一般0.5~2.3 m,煤矿附近最大地下水位下降约3 m。研究成果可为榆溪河流域煤矿开采和水资源利用规划提供依据。     

安徽马鞍山高村采场矿坑地下水疏干预测

根据马鞍山高村铁矿露天采场矿区地质及水文地质特征,对矿区的基岩裂隙地下水系统进行概化。结合高村采矿场历史疏干资料和观测孔的地下水动态观测资料,建立了矿区地下水水流模型。然后按照露天采场的开采计划,论证矿坑地下水疏干对策,分别对2个开采规划期进行地下水疏干预测,为安全开采和经济有效地防治地下水提供设计依据。     

四川广旺煤矿区地质环境问题与对策

广旺煤矿区位于四川省北部。是四川两大主要产煤区之一。现保有资源储量为1.717×108t。矿区面积420km2,涉及国有煤矿17座,乡及村办煤矿近300座。矿山生产规模为(3~30)×104t/a,年总产量(250~300)×104t,开采逾40a,累计产煤约1.2×108t。目前各矿山已转入下山开采,开采高程局部已达 0m水平以下。矿山地质环境问题主要表现为采矿引起的地面开裂、沉降、塌陷和地下水疏干,造成房屋墙体裂缝、地下水水位下降、农田渗漏,采矿引发矿山泥石流、滑坡、崩塌等。矿山地质环境问题严重制约着地方经济发展,影响当地群众正常生产和生活,甚至威胁当地人员生命和财产安全。建议对该矿区地质环境问题进行详细调查,制订矿产资源开发、地质环境保护和地质灾害防治规划,改进煤矿开采方法和尾矿堆放方式,尽快进行地质环境治理,实现可持续发展目标。     

浅谈邯邢煤矿区水环境问题及水资源保护利用

煤炭的大量开采引发了许多环境问题,特别是水环境问题比较突出,通过对邯邢煤矿区水环境资料的统计分析,指出了邯邢煤矿区煤炭开采产生的水资源浪费、水资源污染、含水层疏于和区域地下水水位下降等环境水文地质问题,提出加强煤炭企业对水资源保护观念、禁止煤炭资源无序开采、充分利用地表水、优先利用外调水等几项煤炭资源合理开发对策及水资源保护措施。     

论陕北煤炭资源的适度开发问题

陕北地区煤炭资源丰富，但地下水资源短缺，生态环境脆弱，煤炭开发的环境效应明显，大规模开发容易引发许多环境问题，因此作好与煤炭开发有关的多学科综合研究工作，对全陕北地区煤炭开发进行总体规划，选择适度的开发规模，是保证陕北地区煤炭资源开发持续健康发展的重要基础。     

Feasibility Analysis on Resuming Flow of Large Karst Spring in Heilongdong

Based on discussion about the features of karst groundwater resources distribution of karst water system in Heilongdong Springs and causes of spring groups cutoff and according to current karst groundwater resources and exploitation distribution conditions of coal resources, this paper put forward the measures for protecting groundwater resources, i.e. intensifying plugging of underground coal mine gushing water points, grouting in advance to reinforce the small faults and weak lower confining bed of coal seam and leave sufficient waterproof coal pillars based on adjustment of the water sources for centralized water supply and water supplying and draining and countermeasures of improving use ratio of mine water and replacement of direct exploitation to realize resuming flow of spring groups and sustainable development of groundwater resources and exploitation of coal resources     

陕北能源化工基地采煤对地下水资源的影响及对策

陕北能源化工基地侏罗纪煤田是中国煤炭工业战略西移的首选基地,采煤引起的地下水资源及生态环境响应的研究是一个不可逾越的课题。从分析水文地质工程地质条件入手,将煤田区划分为7个水文地质结构类型和5个含水系统,按照排泄基准面进一步将含水系统划分若干地下水流子系统。在经验公式和数值法预测结果的基础上,综合考虑研究区实际,提出了本区能够保障生态、水资源和采煤安全的冒裂带高度为240 m,"三带"安全高度为300 m,并据此将煤采区划分为非导水区、无水导水区、贫水导水区和富水导水区。从水资源的角度提出了"保水采煤"、"煤水共采"和"含水层再造"的煤炭资源开发近期和中远期对策。     

煤矿开采对地下水的影响及其脆弱性评价

在我国由于煤矿的大量开采,地下水资源的数量和质量受到严重影响,并且破坏了水的动态平衡和生态环境。一方面分析了采矿对地下水的破坏,另一方面通过对地下水的脆弱性评价警示人们在开发利用煤炭资源的同时对地下水资源采取有效的防治保护措施。     

天津市宁河县地下水安全AHP模糊评价浅析

由宁河县多年平均各含水组开采状况可知,第Ⅱ含水组开采比例占到了全县地下水总开采量的55%,开采强度在各含水组中也属最大,导致了该层地下水水位的持续下降,引起了地下水水质恶化、地下水资源枯竭、地面沉降等一系列环境地质问题。本文参考前人的研究成果,从地下水的安全内涵出发,构建了包括水质安全、水量安全、含水层安全和生态环境安全的4个一级评价指标,15个二级评价指标的地下水安全评价指标体系,建立了基于AHP的模糊综合评价模型,选取宁河县第Ⅱ含水组10个有代表性采样点进行安全现状分析,并在对地下水环境地质条件深入分析的基础上,量化了地下水安全评价分级标准,取得了与实际较为相符的结果。     

陕北煤炭资源可持续发展之开发思路

论述了陕北煤炭资源主要特点及开发引起的环境问题,从生态环境保护角度探讨了矿区开发的可持续发展问题,认为应该坚持统一规划、合理布局、适度规模、分散开发、就近转化、保水采煤的开采总方针,坚决杜绝小煤窑的滥采乱挖,组建大型集团公司统一开发,作好煤炭液化、气化、水与煤关系的研究工作,确保矿区经济发展与生态环境相协调。     

含水层结构变异对区域地下水循环影响数值模拟

煤炭开采对地下水资源的破坏是限制煤矿区经济与环境可持续发展的主要瓶颈, 煤炭资源开采与水资源保护的矛盾将日益加剧。我国富煤地区主要分布在华北和西北, 仅山西、内蒙古、陕西和新疆四省自治区煤炭查明资源储量就占全国的73.1%, 这些富煤地区多是地下水资源相对贫乏的地区, 全国86个重点矿区缺水的占71%, 严重缺水的占40%, 而煤矿开采对地下水资源的严重破坏加剧了矿区的水资源短缺矛盾, 这一问题在能源大省山西尤为突出。究其根本原因, 在于采煤引起含水层结构变化, 造成地下水资源的破坏, 使地下水资源由原来可供开采的优质水源变为被污染的矿坑水而排走, 破坏了地下水的补径排, 破坏了水文下垫面条件, 破坏了地表水循环, 进而影响了区域地下水循环态势。     

陕北能源化工基地采煤生态环境破坏及补偿机制研究

陕北能源化工基地煤炭、石油、天然气、岩盐等矿产资源储量丰富,经过近20a的开发,已初步建成为中国重要的能源接续地和大型煤化工基地。但该区又具有水资源相对短缺、生态环境脆弱的特点,加之近年来煤炭生产和转化等资源开发增长速度较快,采煤造成的区域性环境污染与生态破坏问题较为突出,严重制约着该区的可持续发展。通过探索建立陕北能源化工基地生态补偿机制,解决了煤炭资源开发与生态环境保护的矛盾,使资源得到适度、可持续的开发利用,环境生态得到持续的恢复和改善,从而使该区的经济发展与保护生态环境相协调,最大限度的实现了可持续发展的战略。     

靖边风沙滩地区海子与地下水位演化历史模拟分析

对研究区自1957年至2008年间的水资源利用历史过程进行分析,利用分析结果对研究区海子与地下水位演化历史进行数值模拟。直观的再现由于水资源开发及气候因素等对研究区当地居民生活及自然生态环境造成的影响。由于地下水资源过度利用造成的植被死亡,土地沙化,居民生活困难,环境破坏严重。要加大地下水管理开采力度,保护生态环境。