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( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改采煤过程对地下水的影响与防治(2021版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes采煤过程对地下水的影响与防治(2021版)前言煤炭是我国的主要能源，在我国一次性能源中占76％以上，必定要进行大量的采煤。
采煤过程中破坏了煤层所处的环境，使其原来的还原环境变成了氧化环境。
煤炭中一般都含有约0.3％～5％的硫，主要以黄铁矿形式存在，约占煤含硫量的2/3。
煤层开采后处于氧化环境，流铁矿与矿井水和空气接触后，经过一系列的氧化、水解等反应，生成硫酸和氢氧化铁，使水呈现酸性，即生产了酸性矿井水。
PH值低于6的矿井水称酸性矿井水。
酸性矿井水在我国部分煤矿特别使南方煤矿分别较为广泛。
我国南方煤矿的矿井水pH值一般在2.5～5.8，有时达2.0。
pH值低的原因与煤中含硫量高有密切关系。
酸性矿井水的形成对地下水造成了严重的污染，同时还会腐蚀管道、水泵、钢轨等井下设备和混凝土井壁，也严重污染地表水和土壤，使河水中鱼虾绝代，土壤板结，农作物枯萎，影响人体健康。
1酸性矿井水的危害矿井水的pH值低于6即具有酸性，对金属设备有一定的腐蚀性；pH值低于4即具有较强的腐蚀性，对安全生产和矿区生态环境产生严重危害。
具体有以下几个方面：1>腐蚀井下钢轨、钢丝绳等煤矿运输设备。
如钢轨、钢丝绳受pH值探放pH值低的老空水，铁质控水管道和闸门在水流冲刷下腐蚀很快，使放水失去控制而带来灾害；3>酸性矿井水中SO42-含量很高，与水泥中某些成分相互作用生成含水硫酸盐结晶。
采煤对地下水的影响及对策陕北侏罗纪煤田（神东、榆神、榆横矿区）储量丰富、煤质优良、地质构造简单、开采技术条件优越，被列为国家规划矿区。
然而，本区地处我国西北内陆干旱地区，毛乌素沙地与黄土高原的接壤地带，水资源贫乏、生态环境脆弱，采煤对水资源和生态环境影响较大，使本来就比较脆弱的生态环境遭到破坏，甚至引起较严重的后果。
因此，必须在保水、保生态环境的条件下进行煤矿开采（即保水采煤）。
但如何实现保水采煤，以便在采煤时最大限度地保护地下水资源，解决采煤与保水这一客观矛盾，是亟待解决的科学问题。
一、地质、水文地质条件1、地质特征陕北侏罗纪煤田含煤面积2.7万km2，总资源量1400多亿吨，含煤地层为延安组（J2y），主要可采煤层有5层，煤层相当稳定。
煤田突出的特点是埋藏浅，厚度大，开采容易。
窟野河流域最上部的可采煤层埋藏深度100m左右。
秃尾河流域90~150m。
2、水文地质条件陕北可供开发利用的地下水资源主要赋存于第四系萨拉乌苏组（Q3s）沙层和侏罗系烧变岩中，本地区地下水主要接受大气降水的入渗补给，多年平均大气降水量436.7mm，蒸发量1907.2mm。
萨拉乌苏组地下水：为一套河湖相的沙质沉积物，呈松散及半固结状态，岩性以粉细沙、中细沙为主，灰色、灰黑色，全区分布，厚度变化大，一般厚度10~70m，西部地区榆溪河上游的孟家湾区，厚度可达150m以上，含水层厚度受基底古地形控制，古地形低洼处萨拉乌苏组厚度大，向两侧逐渐变薄，其富水性随岩性、厚度的变化而变化，萨拉乌苏组厚度大，富水性就强，反之则弱。
含水层厚度大于40m时，单井出水量800~1500m3/d，部分地段可达2000m3/d。
烧变岩地下水：烧变岩是煤层自燃过程中使覆岩受热烘烤、烧失后形成的一种特殊类型的岩石，烧变岩广泛分布于窟野河、秃尾河沟谷沿岸煤层露头区，其裂隙、空洞发育，且上覆为透水的沙层，因而在构造有利部位可形成强富水区，烧变岩地下水资源主要分布于矿区东部，地下水资源丰富，单井出水量可以达到1000~2000m3/d以上，可以作为矿区开发的临时性水源地就近取水，但烧变岩勘探程度较低，需要进行专门性勘探评价工作。
煤炭开采对地下水环境的影响分析作者：张伟来源：《绿色科技》2014年第04期摘要：以某矿井为例，研究了经多年开采，造成的水环境的影响，包括对地下水资源、居民水井、水源地以及泉域等，比较了煤炭开采前后水位、水量的变化情况，讨论了对不同敏感保护目标的影响，并提出了供水及监测措施。
关键词：煤炭开采；含水层；水资源；影响中图分类号：TD823.89 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2014）04-0220-021、水文地质条件1.1 地表水系矿井位于沁水煤田的东北部，地势较高，切割较深，沟谷纵横。
井田范围内的地表水体主要有马家坡河、芦湖沟河和官沟河，河流属海河流域滹沱河水系，河流流量受季节影响，桃河从井田南侧流过。
1.2 含（隔）水层特征井田内地下含水层，自老至新主要有：奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层、石炭系上统太原组含水层、二叠系下统山西组含水层、二叠系下石盒子组砂岩裂隙含水层、二叠系上石盒子组砂岩裂隙含水层、第四系砂砾石层孔隙含水层。
隔水层主要有：中石炭统本溪组隔水层，由泥岩、铝质泥岩、砂质泥岩等组成，厚度45.80m左右，系一较好的隔水层；石炭系太原组和二叠系山西组及上、下石盒子组层间隔水层组，由泥岩、砂质泥岩、粘土质泥岩及煤层等组成，分布于各层石灰岩和各层砂岩含水层之间，起到层间相对隔水的作用。
2、煤炭开采对地下水环境的影响某矿经过50多年的开采，目前煤炭资源枯竭，可采储量所剩无几。
经过多年煤炭开采对井田及周边地下水水位、水质产生了较大的影响，使得周边的居民水井、辛兴水源地及娘子关泉域等与地下水息息相关的对象受到了不同程度的影响。
2.1 对地下水水资源的影响据调查，某矿1955～2011年矿坑排水量统计见表1，1955～2011年矿坑平均排水量为61.5m3/h（合1477m3/d、53.9万m3/a）。
经过60多年的开采，煤矿排水处于一个相对稳定的阶段，煤矿开采初期至20世纪70年代之前，由于煤炭产量较低，其富水系数较大，矿坑涌水量较小。
110 /矿业装备MINING EQUIPMENT0 引言煤炭开采过程中对地下水资源的影响不可忽视。
地下水位下降、矿井排水污染以及采空区水体的问题对地下水系统的稳定性和生态环境造成了一定的影响。
为了应对这些问题，煤矿相关工作人员需要采取科学有效的策略来保护地下水资源和环境。
1 地下水位监测与调控策略1.1 地下水位下降问题煤炭开采过程中使用的抽水设备会导致地下水位下降。
在矿井开采中，为了保持采煤工作面的干燥，常常需要抽取一定量的地下水。
这样的抽水操作会导致地下水位下降，特别是当抽水量超过地下水补给能力时，地下水位下降会更为明显。
地下裂隙的形成和扩展也会导致地下水位下降。
在煤炭开采过程中，矿井的开挖和支护可能会导致地下裂隙的形成和扩展[1]。
这些裂隙会破坏地下水的储集层，使地下水的流动能力减弱，导致地下水位下降。
大规模的地下排水也会引起地下水位下降。
为了保证矿井的工作环境和生产安全，常常需要进行大规模的地下排水操作。
这样的排水行为会将地下水排出到地表，导致地下水位快速下降。
1.2 采用地下水位监测技术及调控策略采用地下水位监测技术及调控策略是解决煤炭开采过程中地下水位下降问题的重要方法。
通过科学监测地下水位的变化并采取相应的调控措施，可以有效维持地下水位的平衡，确保地下水资源的保护与可持续利用。
利用水位传感器对井筒内的水位进行实时监测是较为常见的一种地下水位监测技术。
这些传感器通过安装在井筒内部，可以定期采集地下水位数据，并将数据传输至地面上的监测系统进行处理，能够实时了解地下水位的变化情况。
此外，还可以采用无线传感技术，实现对多个观测点的同步监测。
地下水位调控策略是通过注水井进行水位调整。
注水井是通过在煤矿井口钻孔并注入水来提高地下水位的方法。
通过合理控制注水井的位置、注水量和注水时间等参数，可以有效增加地下水位，进而补充因煤炭开采引起的水流损失，防止地下水位下降。
此外，地下水位监测与调控策略还可以结合其他水文地质工程措施来实施。
矿井采掘工程水文地质分析及水灾事故处理措施【摘要】本文主要探讨了矿井采掘工程中水文地质分析及水灾事故处理措施。
在分析了研究背景和研究意义。
在详细介绍了水文地质分析的重要性以及水灾事故处理措施的具体方法。
结论部分对本文进行总结评价，并展望未来研究方向。
本文旨在为矿井采掘工程水灾事故的预防和处理提供参考，促进行业的发展和安全生产。
【关键词】矿井采掘工程、水文地质分析、水灾事故处理措施、研究背景、研究意义、总结评价、展望未来。
1. 引言1.1 研究背景矿井采掘工程是一项复杂的地下工程活动，其实施过程中常常会受到水文地质条件的影响。
水文地质是指地下水与岩土地质相互关系的研究，对于矿井采掘工程的水文地质分析具有重要意义。
矿井采掘过程中，如果地下水突然涌入矿井或者地下工程空间，就会形成水灾事故，给矿井采掘工程带来严重的安全隐患。
研究矿井采掘工程的水文地质条件及水灾事故处理措施具有重要意义。
矿井采掘工程水文地质分析主要包括研究地下水文地质条件、水文地质地层特性以及地下水动态变化规律等方面。
通过水文地质分析，可以更好地认识矿井所处地质环境，预测地下水可能对矿井采掘工程造成的影响，为矿井采掘工程的安全生产提供科学依据。
水灾事故处理措施是指针对矿井水灾事故的应急处置和安全防范措施，包括事故应对预案制定、紧急抢险处置、事故原因分析与评估等内容。
通过研究矿井水灾事故处理措施，可以及时有效地处理矿井水灾事故，减少事故损失，保障矿井采掘工程的安全生产。
1.2 研究意义矿井采掘工程是一个复杂而危险的行业，水文地质分析和水灾事故处理措施对于保障矿工的生命安全和矿井采掘工程的顺利进行至关重要。
水文地质分析可以帮助我们了解矿区地下水系统的特点和演变规律，为矿井的设计施工和安全生产提供重要的依据。
水灾事故处理措施是预防和应对矿井水灾事故的关键，只有在发生事故时能够迅速有效地采取措施，才能最大程度地减少损失和保护岗位人员的生命安全。
研究矿井采掘工程水文地质分析及水灾事故处理措施的意义在于提高矿区工作人员对地下水情况的认识，有效预测和防范水灾风险，保障矿工的安全生产环境。
小庄矿井采煤对地下水的影响及保水采煤措施
徐海红;乔皎;王铮
【期刊名称】《煤田地质与勘探》
【年(卷),期】2014(000)006
【摘要】针对煤炭开采易造成地表塌陷及含水层破坏等问题，采用类比法计算了彬长矿区规划新建的矿井——小庄矿井开采导水裂缝带高度，在此基础上分析了采煤对地下水的影响，并提出保水采煤的措施。
经计算，采用分层开采时产生的导水裂隙带最大高度为147.84 m，在三盘区将导通安定组隔水层，造成宜君组、洛河组承压含水层破坏，导通区域面积为0.7736 km2。
因此，在可能导通的区域应进行保水采煤以保证安定组隔水层的稳定，从而达到保护具有供水意义的含水层和保障矿井生产安全的双重目的。
【总页数】5页(P64-67,72)
【作者】徐海红;乔皎;王铮
【作者单位】环境保护部环境工程评估中心，北京 100012;环境保护部环境工程评估中心，北京 100012;西安科技大学，陕西西安 710054
【正文语种】中文
【中图分类】TD741;X141
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离层积水存在的矿井工作面涌水量预计
程新明;赵团芝;李小琴;李成明;孙如华
【期刊名称】《煤田地质与勘探》
【年(卷),期】2007(035)004
【摘要】通过对某矿发生特大顶板突水工作面的充水条件分析,认为工作面采动叠加影响,在顶板厚层砂岩中形成的离层积水,是突水的主要充水水源.采用经验类比法和当量流径法,基于工作面涌水量值为正常涌水量与离层裂隙积水引起的涌水量之和,提出了涌水量预计计算理论公式,预计了该工作面未采区段恢复生产的涌水量大小.经实际开采检验,该方法基本可行.
【总页数】4页(P34-37)
【作者】程新明;赵团芝;李小琴;李成明;孙如华
【作者单位】淮北矿业集团公司,安徽,淮北,235006;中国矿业大学,江苏,徐
州,221008;中国矿业大学,江苏,徐州,221008;淮北矿业集团公司,安徽,淮北,235006;中国矿业大学,江苏,徐州,221008
【正文语种】中文
【中图分类】TD742
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