薛金枝
(中煤科工集團(tuán)南京設(shè)計(jì)研究院有限公司, 南京 210031)
貴州省礦區(qū)地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)特點(diǎn)及方法
——以織納礦區(qū)織金區(qū)為例
薛金枝
(中煤科工集團(tuán)南京設(shè)計(jì)研究院有限公司, 南京210031)
摘要:貴州省礦區(qū)巖溶區(qū)廣布、水文地質(zhì)條件復(fù)雜,同一礦區(qū)內(nèi)常存在多個(gè)水文地質(zhì)單元,其水文地質(zhì)條件與其他占國內(nèi)大多數(shù)的北方礦區(qū)差異較大。鑒于貴州省礦區(qū)的獨(dú)特性,本文以織納礦區(qū)織金區(qū)為例,通過分析礦區(qū)規(guī)劃特點(diǎn)及地下水環(huán)境特點(diǎn),提出貴州省礦區(qū)地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)特點(diǎn)及采用預(yù)測方法時(shí)需重點(diǎn)考慮的因素,比如計(jì)算導(dǎo)水裂隙帶高度、影響半徑、受影響水資源量時(shí),盡量選取多個(gè)典型礦井進(jìn)行評(píng)價(jià);居民飲用水源泉點(diǎn)受影響情況逐個(gè)分析等。
關(guān)鍵詞:貴州??;礦區(qū)地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià);特點(diǎn);方法
2006年,國家發(fā)展改革委發(fā)布《國家發(fā)展改革委關(guān)于大型煤炭基地建設(shè)規(guī)劃的批復(fù)》(發(fā)改能源[2006]352號(hào)),后于2014年又發(fā)布了《國家發(fā)展改革委關(guān)于新疆大型煤炭基地建設(shè)規(guī)劃的批復(fù)》(發(fā)改能源[2014]387號(hào)),在全國共規(guī)劃了14個(gè)大型煤炭基地(包含134個(gè)礦區(qū)),其中神東、華東、兩淮、新疆等13個(gè)大型煤炭基地位于北方地區(qū),南方地區(qū)僅有云貴煤炭基地。云貴煤炭基地規(guī)劃的13個(gè)礦區(qū)中,6個(gè)位于貴州省,其煤炭資源儲(chǔ)量占云貴基地總儲(chǔ)量的67%,對(duì)南方地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著很重要的作用。受地質(zhì)構(gòu)造、巖性、氣候等因素的控制,貴州省喀斯特地貌和巖溶發(fā)育強(qiáng)烈,規(guī)劃礦區(qū)地下水環(huán)境與其他北方礦區(qū)差異很大,地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)及其采用的方法也具其特有的特點(diǎn)。本文以織納礦區(qū)織金區(qū)為例,通過分析貴州省礦區(qū)規(guī)劃及其地下水環(huán)境特點(diǎn),提出貴州省礦區(qū)地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)特點(diǎn),及工作中采用各種預(yù)測評(píng)價(jià)方法時(shí)需重點(diǎn)考慮的因素。
1貴州省礦區(qū)規(guī)劃及其水文地質(zhì)特點(diǎn)
1.1礦區(qū)規(guī)劃特點(diǎn)
貴州省在長達(dá)10多億年的地質(zhì)歷史時(shí)期,經(jīng)歷多次造山運(yùn)動(dòng),形成復(fù)雜的構(gòu)造形跡,地下斷層帶比較多,煤層連續(xù)性較差,規(guī)劃礦區(qū)內(nèi)的井田分布較為分散,各自獨(dú)立。以織納礦區(qū)織金區(qū)為例(圖1),礦區(qū)規(guī)劃礦井17個(gè),開采井田總面積511.6 km2,占礦區(qū)總面積的29.6%,礦井分布較為分散。
圖1 礦區(qū)規(guī)劃礦井分布情況
1.2礦區(qū)水文地質(zhì)特點(diǎn)
貴州省處于西部特提斯構(gòu)造域和東部瀕太平洋構(gòu)造域的交接地帶,沉積地層發(fā)育齊全,自中元古界至第四系均有出露,其中碳酸鹽巖最為發(fā)育。特殊的地質(zhì)條件為貴州巖溶地貌發(fā)育奠定了物質(zhì)基礎(chǔ),省內(nèi)巖溶區(qū)廣布,巖溶面積占全省土地總面積的73.55%,巖溶地下水資源量占全省地下水資源量的80.5%,地貌類型復(fù)雜,地表切割強(qiáng)烈,地表崎嶇。在該地區(qū),暗河(管道)類巖溶形態(tài)比國內(nèi)其他巖溶地區(qū)較為多見。暗河(管道)類型的巖溶發(fā)育極不均一,巖溶水在暗河(管道)中的運(yùn)動(dòng)具有管渠水運(yùn)動(dòng)的性質(zhì),而在暗河(或管道)兩側(cè)往往無水或含水微弱;各暗河自成獨(dú)立體系,暗河之間以及暗河與周圍含水層間的水力聯(lián)系很弱;在地表常??勺匪鞯桨岛拥脑搭^(地表水或落水洞)及出口(巖溶大泉),也有極少數(shù)暗河潛入地下后未出露地表而進(jìn)入地下水循環(huán)系統(tǒng)。另外,全省地處珠江和長江上游地段,加之地勢高差大,山高坡陡,水土流失嚴(yán)重,土層淺薄,石漠化現(xiàn)象較為普遍。
以織納礦區(qū)織金區(qū)為例,礦區(qū)內(nèi)主要出露地層自下而上為二疊系中統(tǒng)茅口組(P2m)、上統(tǒng)峨嵋山玄武巖組(P3β)、龍?zhí)督M(P3l)和長興-大隆組(P3c+d),三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組(T1f)/夜郎組(T1y)和永寧鎮(zhèn)組(T1yn),第四系(Q)。區(qū)域含水層主要有茅口組巖溶水、龍?zhí)督M基巖裂隙水、長興-大隆組巖溶裂隙水、飛仙關(guān)組二段及四段/夜郎組玉龍山段巖溶水、永寧鎮(zhèn)組巖溶水,各含水層間均有隔水層存在。
受地質(zhì)構(gòu)造、巖性、氣候及溶蝕等因素的控制,礦區(qū)范圍內(nèi)地下溶洞、暗河發(fā)育強(qiáng)烈,地表泉點(diǎn)分布廣泛,地下水與地表水聯(lián)系密切,轉(zhuǎn)化頻繁。在巖溶較為發(fā)育的區(qū)域,大氣降水、地表水體極易沿裂隙、節(jié)理進(jìn)入地下水中,特別是在峰叢地形區(qū)域,漏斗、落水洞、溶洞較為發(fā)育,地表水在此地帶往往變?yōu)榉?,地表水體轉(zhuǎn)化為地下水。在侵蝕基準(zhǔn)面、隔水巖層分布區(qū)及非巖溶分布區(qū),地下水流動(dòng)受到阻礙,在各級(jí)侵蝕面上以泉或暗河的形式流出,轉(zhuǎn)化為地表水體,沿著地表向下游排泄。礦區(qū)地表河流分布廣泛,地下水在礦區(qū)中部沿一級(jí)地表分水嶺分別向南西、北東徑流,最終以地表河流、暗河、泉形式匯集分別進(jìn)入南部的三岔河、北部的六沖河。六沖河和三岔河均處于強(qiáng)烈的下切階段,其發(fā)育受構(gòu)造骨架、大斷裂帶及巖性控制,成為礦區(qū)地下水排泄區(qū)。
經(jīng)地質(zhì)勘探查明,礦區(qū)內(nèi)主要暗河29條,長度2~83 km不等,流量枯水期9.87~550 L/s、平水期20~6 640 L/s,埋深小于50 m的1條、50~100 m的14條、100~1 000 m的4條、大于1 000 m的2條、未查明的8條,分布地層有茅口組(P2m)、飛仙關(guān)組(T1f)/夜郎組(T1y)和永寧鎮(zhèn)組(T1yn)。區(qū)內(nèi)出露泉點(diǎn)眾多,以礦區(qū)內(nèi)肥田礦為例,井田面積49.2 km2,占礦區(qū)總面積的2.85%,出露泉點(diǎn)共140個(gè)。
礦區(qū)地下水與地表水聯(lián)系密切,轉(zhuǎn)化頻繁,地下水水文地質(zhì)單元?jiǎng)澐只九c地表水流域劃分一致。從宏觀角度來講,礦區(qū)南北兩個(gè)區(qū)域分別屬于三岔河匯水型水文地質(zhì)單元、六沖河匯水型水文地質(zhì)單元,其分水嶺位于礦區(qū)中部,具體位置見圖1。但由于規(guī)劃礦井不完全連續(xù)分布,礦區(qū)局部又各有其構(gòu)造特點(diǎn),從微觀角度來講,規(guī)劃的各礦井又具有小范圍各自獨(dú)立的水文地質(zhì)單元,且小范圍水文地質(zhì)單元中基巖裂隙水和碳酸鹽巖巖溶水各自的系統(tǒng)范圍劃分也有差異。
2礦區(qū)地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)特點(diǎn)及方法重點(diǎn)
礦區(qū)煤炭開發(fā)產(chǎn)生污廢水(生活污水、礦井水)均進(jìn)行處理,且達(dá)標(biāo)排放會(huì)先進(jìn)入地表水,經(jīng)地表水自凈后再進(jìn)入暗河或落水洞,對(duì)地下水水質(zhì)影響很小;煤炭開發(fā)產(chǎn)生堆存的固廢主要是煤矸石,根據(jù)實(shí)際試驗(yàn),煤矸石基本都屬于一般工業(yè)固體廢物,按照GB 18599—2001《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》要求,矸石堆放場不允許選在溶洞區(qū)上,且在實(shí)際生產(chǎn)中,不僅一般不會(huì)選在主要的巖溶含水層上,且多數(shù)會(huì)選在非巖溶地層,堆存場地基礎(chǔ)均有一定的抗?jié)B性,矸石淋溶水對(duì)地下水水質(zhì)影響很小,故對(duì)地下水水質(zhì)的影響一般不會(huì)成為礦區(qū)規(guī)劃地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)的重點(diǎn)。
根據(jù)HJ 463—2009《規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 煤炭工業(yè)礦區(qū)總體規(guī)劃》,礦區(qū)規(guī)劃地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)主要針對(duì)礦區(qū)煤炭開采含水層破壞導(dǎo)致對(duì)區(qū)域水資源可能造成的影響,以及由此引發(fā)的對(duì)生態(tài)環(huán)境和居民生活環(huán)境的影響,最終關(guān)注點(diǎn)聚焦在對(duì)生態(tài)用水及居民用水的影響。礦區(qū)地下水環(huán)境影響預(yù)測內(nèi)容一般包括導(dǎo)水裂隙帶高度預(yù)測、影響半徑預(yù)測、受影響水資源量預(yù)測,評(píng)價(jià)內(nèi)容一般涉及對(duì)生態(tài)用水的影響、對(duì)居民用水(主要為泉水)的影響,由于貴州礦區(qū)的獨(dú)特性,還會(huì)涉及到對(duì)地下暗河的影響等,下文結(jié)合貴州省礦區(qū)規(guī)劃及其水文地質(zhì)特點(diǎn)對(duì)上述六項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行分析。
2.1導(dǎo)水裂隙帶高度計(jì)算
煤炭開采對(duì)上覆含水層影響的關(guān)鍵因素是導(dǎo)水裂隙帶高度,在保證其高度小于煤層頂板到富水巖層底界面高度的情況下,方能確保不對(duì)含水層產(chǎn)生影響,使其水源不漏失,也確保了采煤工作的安全進(jìn)行。導(dǎo)水裂隙帶計(jì)算公式采用《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》(以下簡稱“三下采煤規(guī)程”)附錄六的推薦公式,在實(shí)際工作中出于保守考慮,防水安全煤巖柱垂高取導(dǎo)水裂隙帶高度與保護(hù)層厚度之和。
以織納礦區(qū)織金區(qū)為例,礦區(qū)煤層傾角一般在6~52° (α<55°),煤層頂板巖性為軟弱~堅(jiān)硬,礦區(qū)局部各有其構(gòu)造特點(diǎn),各井田煤層情況存在差異,礦區(qū)內(nèi)處于不同區(qū)域的典型井田煤層具體情況見表1。
表1 不同區(qū)域典型井田煤層情況
注:“/”表示井田內(nèi)該煤層缺失或不可采。
由表1可見,各井田煤層情況存在差異,導(dǎo)水裂隙帶高度計(jì)算不能只采用礦區(qū)地質(zhì)報(bào)告中的煤層平均厚度來統(tǒng)一計(jì)算,盡可能選取多個(gè)典型礦井來逐個(gè)計(jì)算,導(dǎo)水裂隙帶高度和保護(hù)層厚度計(jì)算公式采用“三下采煤規(guī)程”推薦公式。
2.2影響半徑計(jì)算
影響半徑計(jì)算與導(dǎo)水裂隙帶高度計(jì)算情況類似,由于各井田煤層及地質(zhì)情況存在差異,計(jì)算時(shí)不能只采用礦區(qū)地質(zhì)報(bào)告中的平均滲透系統(tǒng)等來計(jì)算,需要選取多個(gè)典型礦井來逐個(gè)計(jì)算,條件具備時(shí)最好對(duì)每個(gè)礦井進(jìn)行影響半徑計(jì)算。影響半徑是指煤層開采時(shí)導(dǎo)通的含水層的影響半徑,貴州地區(qū)一般為龍?zhí)督M(煤系地層)和長興-大隆組(直接上覆含水層),長興-大隆組雖為巖溶裂隙含水層,但基本不存在暗河等巖溶管道情形,且局部以碎屑巖為主、富水性弱,一般地層較薄,通??膳c龍?zhí)督M一樣采用地下水導(dǎo)則推薦的影響半徑計(jì)算公式。
當(dāng)含水層為承壓水時(shí),在開采初期影響半徑計(jì)算公式可采用承壓水抽水影響半徑經(jīng)驗(yàn)公式,公式如下:
式中:R—影響半徑,m;
Sw—水位下降值,m;
K—滲透系數(shù),m/d。
在開采后期,被導(dǎo)通含水層由承壓轉(zhuǎn)無壓,或者在煤層埋深較淺及露頭的地方,受導(dǎo)通影響的含水層表現(xiàn)出潛水的特征,可采用潛水抽水影響半徑經(jīng)驗(yàn)公式,公式如下:
式中:R—影響半徑,m;
Sw—水位下降值,m;
H—潛水含水層厚度,m;
K—滲透系數(shù),m/d。
2.3受影響水資源量計(jì)算
礦區(qū)煤炭開采對(duì)地下水資源量的影響主要是井下疏排水造成地下水資源量的損失,受影響的水量即為礦井涌水量。地下水資源量可分為靜儲(chǔ)量與動(dòng)儲(chǔ)量兩部分,靜儲(chǔ)量與含水層本身的特征有關(guān),為固定量,對(duì)其破壞是一次性的,計(jì)算公式為:
Q靜=Hi×Si×μi
式中:Q靜—采煤破壞的含水層靜儲(chǔ)量(m3);
Hi—采煤破壞的含水層厚度(m);
Si—采煤破壞的含水層面積(m2);
μi—含水層給水度。
動(dòng)儲(chǔ)量與地形、構(gòu)造、降水量、煤層埋深及采煤方法等因素有關(guān),為一變量,貴州地區(qū)降雨豐富,大氣降水是地下水主要補(bǔ)給來源,故煤炭開采所消耗的動(dòng)儲(chǔ)量采用大氣降水滲入量,計(jì)算公式為:
Q動(dòng)=αAS/ t
式中:α—降雨入滲系數(shù);
A—年均降雨量(m);
S—大氣降水補(bǔ)給面積(m2);
Q動(dòng)—采煤破壞的地下水動(dòng)儲(chǔ)量(m3/a)。
以織納礦區(qū)織金區(qū)內(nèi)文家壩一礦為例,煤炭開采導(dǎo)水裂隙帶全區(qū)導(dǎo)通龍?zhí)督M、長興-大隆組,局部地段導(dǎo)通飛仙關(guān)組一段(為相對(duì)隔水層,富水性弱),開采疏排的地下水資源來自上述3個(gè)地層,對(duì)永寧鎮(zhèn)組、飛仙關(guān)組二段及四段、茅口組等主要巖溶含水層影響很小;經(jīng)計(jì)算煤炭開采破壞的靜儲(chǔ)量為3 856.5萬m3、動(dòng)儲(chǔ)量為263萬m3/a,按照設(shè)計(jì)服務(wù)年限63.1 a,平均每年損失的含水層靜儲(chǔ)量約61.2萬m3/a,即煤炭開采破壞的地下水資源中,81%來自含水層動(dòng)儲(chǔ)量資源,19%來自含水層自身儲(chǔ)存的靜儲(chǔ)量資源。
貴州地區(qū)煤炭開采影響的地下水資源主要來自占地下水資源總量份額較小的3個(gè)地層(龍?zhí)督M、長興-大隆組、飛仙關(guān)組一段),且大部分為動(dòng)儲(chǔ)量、小部分為靜儲(chǔ)量,對(duì)區(qū)域富水性強(qiáng)且所占資源份額較大的各巖溶含水層影響很小,故貴州礦區(qū)煤炭開采對(duì)地下水資源的影響較小。煤炭開采對(duì)動(dòng)儲(chǔ)量的消耗,只是使地下水不再向下游徑流,導(dǎo)致下游一些出露的泉點(diǎn)、暗河流量發(fā)生變化,即改變了局部地下水原有的徑流排泄途徑,但不會(huì)改變區(qū)域地下水整體流向,在后期有降水補(bǔ)給時(shí)含水層的富水性可再恢復(fù)至最初,從長遠(yuǎn)來看,礦區(qū)煤炭開采對(duì)地下水資源的累積影響較小。
相對(duì)于山西、內(nèi)蒙等北方缺水地區(qū)而言,貴州地區(qū)煤炭開采對(duì)地下水資源量的影響較小,一般不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
2.4對(duì)地下暗河的影響分析
以織納礦區(qū)織金區(qū)為例,礦區(qū)內(nèi)29條主要暗河位于茅口組(P2m)、飛仙關(guān)組/夜郎組(T1f/T1y)和永寧鎮(zhèn)組(T1yn)等巖溶含水層中。煤炭開采導(dǎo)水裂隙帶會(huì)使龍?zhí)督M、長興組含水層遭到破壞,局部區(qū)域會(huì)影響飛仙關(guān)組/夜郎組含水層富水性,另外煤炭開采地層沉陷會(huì)使煤系地層上覆的飛仙關(guān)組/夜郎組、永寧鎮(zhèn)組中的地下暗河流向受到影響,故位于飛仙關(guān)組/夜郎組的7條暗河、永寧鎮(zhèn)組的8條暗河流量不會(huì)受影響,但會(huì)因受地層沉陷影響改變流向從而影響暗河出露點(diǎn)。茅口組含水層既不會(huì)受導(dǎo)通影響也不會(huì)受沉陷影響,故位于茅口組的14條暗河正常情況下流量不會(huì)受影響,出露點(diǎn)也不會(huì)受影響。
2.5生態(tài)用水受影響分析
生態(tài)用水主要靠第四系土層中的地下水。以織納礦區(qū)織金區(qū)為例,礦區(qū)處于貴州省土壤侵蝕和石漠化中度敏感區(qū),土壤資源較少,區(qū)內(nèi)植被類型以農(nóng)田植被(分布面積占41.64%)和灌叢植被(占30.20%)為主,其次為闊葉林(占14.10%)、草叢(占7.99%)、針葉林植被(占1.12%)等,其中農(nóng)田植被以旱田為主、存在少量水田。礦區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)植被、灌叢植被、草叢所需的涵養(yǎng)土層厚度一般較淺,涵養(yǎng)層水分主要靠大氣降水補(bǔ)給;闊葉林、針葉林植被根系較深,一般生長在第四系土層分布較厚的區(qū)域,即礦區(qū)內(nèi)林地根系用水主要為第四系淺層含水層,但由于礦區(qū)第四系土層分布的連續(xù)性較差,其中的地下水補(bǔ)給來源主要靠大氣降水。
礦區(qū)煤炭開采對(duì)生態(tài)用水的影響主要表現(xiàn)在沉陷產(chǎn)生地裂縫和滑坡等對(duì)第四系含水層的影響。地裂縫會(huì)使部分水田中的水資源漏失而變?yōu)楹堤?,而?duì)于旱地植被,盡管地裂縫會(huì)加劇土壤水份蒸發(fā)消耗,但由于當(dāng)?shù)亟涤炅窟h(yuǎn)大于蒸發(fā)量,平、豐水期時(shí)煤炭開采地裂縫對(duì)植被產(chǎn)生影響較?。豢菟跁r(shí)地裂縫對(duì)植被產(chǎn)生影響較大,會(huì)使農(nóng)田耕作條件變差、土壤含水保墑和肥力降低,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)減產(chǎn)和植被損失。另外,在煤層淺部及地表較陡的土坡邊緣地帶,開采沉陷嚴(yán)重破壞地面,會(huì)出現(xiàn)塌方和小滑坡,導(dǎo)致植被破壞、水土流失,對(duì)生態(tài)用水產(chǎn)生影響。
2.6居民供水(泉水)影響分析
貴州地區(qū)的居民生活用水水源多為泉水,且各個(gè)含水層均有出露。以織納礦區(qū)織金區(qū)為例,礦區(qū)內(nèi)織金縣縣城居民飲用水采取集中供水,供水水源取自金魚池水源地(茅口組巖溶大泉),處于規(guī)劃開采區(qū)內(nèi)的18個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民用水水源取自鄉(xiāng)鎮(zhèn)駐地附近的泉水(各個(gè)含水層均有出露),零散農(nóng)村居民生活用水均就近取用出露的泉水(各個(gè)含水層均有出露),區(qū)內(nèi)各個(gè)含水層均具有供水意義,其中主要是茅口組和永寧鎮(zhèn)組巖溶水。
對(duì)于出露于煤系地層及其上覆各含水層的泉點(diǎn),不但受煤炭開采導(dǎo)水裂隙帶的影響,還會(huì)因煤炭開采地表沉陷影響出露點(diǎn),主要有以下四種情況:
(1) 若泉點(diǎn)出露的含水層會(huì)被導(dǎo)水裂隙帶導(dǎo)通,且泉點(diǎn)或泉點(diǎn)的補(bǔ)給徑流區(qū)處于影響半徑范圍內(nèi),則該泉點(diǎn)會(huì)斷流;
(2) 若泉點(diǎn)出露的含水層會(huì)被導(dǎo)水裂隙帶導(dǎo)通,泉點(diǎn)和泉點(diǎn)的補(bǔ)給徑流區(qū)均處于影響半徑范圍之外,且泉點(diǎn)和泉點(diǎn)的補(bǔ)給徑流區(qū)均處于地表沉陷范圍之外,則該泉點(diǎn)流量及出露點(diǎn)均不受影響;
(3) 若泉點(diǎn)出露的含水層未被導(dǎo)水裂隙帶導(dǎo)通,但泉點(diǎn)或泉點(diǎn)的補(bǔ)給徑流區(qū)處于地表沉陷范圍之內(nèi),則泉點(diǎn)的出露點(diǎn)位置會(huì)受沉陷影響而改變;
(4) 若泉點(diǎn)出露的含水層未被導(dǎo)水裂隙帶導(dǎo)通,且泉點(diǎn)和泉點(diǎn)的補(bǔ)給徑流區(qū)均處于地表沉陷范圍之外,則泉點(diǎn)流量和出露點(diǎn)均不受影響。
對(duì)于煤系地層下伏含水層,貴州地區(qū)一般為茅口組含水層,該含水層富水性極強(qiáng),與煤系地層之間有較厚的峨嵋山玄武巖組隔水層,煤炭開采一般不導(dǎo)通茅口組含水層,且出于開采安全考慮,開采時(shí)必須確保不發(fā)生茅口組突水事故,且下伏含水層不受開采沉陷影響,故出露于煤系地層下伏含水層的泉點(diǎn)不受開采影響。
泉點(diǎn)受煤炭開采影響情況遵循上述規(guī)律,織金縣縣城居民飲用水源(金魚池水源地)為茅口組巖溶大泉,不受煤炭開采疏排水影響;18個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民水源中,出露于煤系地層(龍?zhí)督M)的3個(gè)泉點(diǎn)會(huì)斷流,出露于煤系地層上覆局部導(dǎo)通含水層的5個(gè)泉點(diǎn)會(huì)流量減少或出露點(diǎn)位置改變,出露于煤系地層上覆未導(dǎo)通含水層的4個(gè)泉點(diǎn)出露點(diǎn)位置會(huì)受開采沉陷影響而改變,出露于煤系地層下伏含水層的6個(gè)泉點(diǎn)出露點(diǎn)和流量均不會(huì)受影響;零散農(nóng)村居民生活水源較多,未作逐一統(tǒng)計(jì),其受影響情況遵循上述規(guī)律。
3結(jié)論
貴州地區(qū)巖溶區(qū)廣布,暗河(管道)類巖溶形態(tài)較多,地下水條件比較復(fù)雜,一個(gè)礦區(qū)內(nèi)經(jīng)常存在多個(gè)水文地質(zhì)單元,且規(guī)劃的礦井分布較分散,各礦井煤層情況存在差異,礦井又具有小范圍各自獨(dú)立的水文地質(zhì)單元,故在地下水評(píng)價(jià)時(shí)盡可能選擇多個(gè)有代表性的礦井作為典型礦井,尤其在計(jì)算導(dǎo)水裂隙帶高度、影響半徑、受影響水資源量時(shí),盡量多個(gè)典型礦井逐一分析評(píng)價(jià),居民飲用水源泉點(diǎn)受影響情況逐個(gè)分析。
另外,貴州地區(qū)煤炭開采對(duì)富水性強(qiáng)且所占資源量份額較大的巖溶水影響很小,受影響的地下水資源主要為占地下水資源總量份額較小的裂隙水,且大部分為動(dòng)儲(chǔ)量、小部分為靜儲(chǔ)量,當(dāng)?shù)亟涤炅控S富,有降水補(bǔ)給時(shí)動(dòng)儲(chǔ)量可再恢復(fù)至最初,礦區(qū)煤炭開采對(duì)地下水資源的影響較小。由于當(dāng)?shù)亟涤炅窟h(yuǎn)大于蒸發(fā)量,平、豐水期時(shí)煤炭開采地裂縫水分蒸發(fā)對(duì)生態(tài)用水影響較?。豢菟跁r(shí)地裂縫水分蒸發(fā)對(duì)生態(tài)用水影響較大,同時(shí)開采沉陷局部塌方、小滑坡等導(dǎo)致植被破壞、水土流失,對(duì)生態(tài)用水產(chǎn)生影響。
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Characteristics and methods for groundwater environmental impact assessment in mining area: a case study of Zhijin mining area of Guizhou province
Xue Jinzhi
(China Coal Technology & Engineering Group Nanjing Design &Research Institute Co., Ltd., Nanjing 210031, China)
Abstract:In Guizhou Province, karst area was widespread and hydrogeological conditions were complex in mining areas. Usually there were more than 1 hydrogeological units in a mining area, which was very different to those in north China. In view of the uniqueness of Guizhou Province mining areas, this thesis reviewed the mining area planning and analyzed characteristics of groundwater environment in Zhijin Mining Area, and then put forward comments for groundwater environmental impact assessment and predicting methods for Guizhou Province mining areas. For example, when we calculated the height of water flowing fractured zone, influenced radius of groundwater and influenced water volume, plenty of typical mines should be included. When drinking water source was involved, each drinking spring should be analyzed.
Keywords:Guizhou Province; mining areas; groundwater environmental impact assessment; characteristics; methods
收稿日期:2015-09-14;2016-01-08修回
作者簡介:薛金枝,女, 1982年生,碩士,工程師,研究方向:煤礦環(huán)境影響評(píng)價(jià)及環(huán)保工程設(shè)計(jì)。E-mail:cumt_xue@163.com
中圖分類號(hào):X820
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A