煤矿开采条件下地下水资源破坏及其控制

发表时间:2021/1/12   来源:《工程管理前沿》2020年10月30期   作者:杨春峰
[导读] 煤炭作为不可再生资源,在整个社会中有着不可替代的作用,可以说是社会发展的动力来源。
        杨春峰
        双鸭山市老科学技术工作者协会,黑龙江双鸭山155100
        摘要:煤炭作为不可再生资源,在整个社会中有着不可替代的作用,可以说是社会发展的动力来源。但是,随着社会对煤炭需求量的增加,使得煤炭的开采过度,再加上绝大部分煤炭都分布地下深处,会对地下水资源造成破坏。因此,在进行煤炭开采的时候,也要应用新技术手段,完善相关采矿工艺和技术,减少对地下水源的破坏,促进社会可持续发展。
        关键词:煤矿采煤;地下水资源;破坏及其控制
        引言:随着社会的不断发展,对于煤炭的需求量也越来越大,在加大煤炭开采的同时,还会引发一系列的环境问题,如:地下水资源的破坏。地下水资源是人类生存的必需品,如果因为煤炭的开采而造成水资源的污染,将会对人们的生活产生影响。所以,有必要对煤炭开采过程中对地下水资源的破坏情况进行分析,并且提出合理的控制措施。
        一、我国煤矿开采的现状
        想要了解到煤炭的开采会对地下水资源造成什么样的影响,可以通过我国煤炭开采的现状来进行分析,因为充分了解煤炭开采现状之后,能够根据开采情况来合理制定有效的策略,加强对地下资源保护措施。从我国当前的发展情况来看,煤炭依旧是当前和未来很长时间内主要的能源,对我国的经济的发展有着不可替代的作用,从当前的社会结构组成中也可以看出,煤炭行业对于我国经济发展的重要性。但是,由于煤矿资源是不可再生资源,是大自然经过多年孕育形成的产物,其出产的位置具有随机性,所以位置较为偏僻,会给采煤过程带来很大的困难。再加上,随着对煤炭资源的大力开发,煤炭的储量也逐渐降低,为了获取煤炭不得不进行深层次开发,有时候会深度地下几百米的距离来进行煤炭的开采,所以在煤炭开采的时候,会给环境带来一些负面影响,造成对地下水资源的污染和破坏。出现这种情况,在很大程度上是由于煤炭行业发展初期,我国对于煤炭企业没有提出较高的要求,很多不具备开采资格的企业也进行采煤作业,他们只追求利益,而忽略了对环境的影响[1]。但是,随着社会的不断发展,环境问题受到人们越来越多的重视,国家也出台了很多关于煤炭开采的政策,重新审核煤炭企业,对于不符合开采资格的煤炭企业,进行整改或者关闭。同时,有关采煤的新技术和设备的研发与应用,也能够在提高采煤效率的基础上,最大程度的保护地下水资源,促进煤矿行业的可持续发展。
        
        
        

        二、煤矿开采对地下水资源造成的影响
        (一)对地下水质产生影响
        在采煤过程中,由于地理环境、机械设备和施工人员等不确定因素的影响,可能会形成污染源。例如,一些对人体有害的金属元素,可能由于操作失误等问题,使得其渗透到地下水中,造成了地下水资源的污染,如下图所示。通常来说,这种污染在短期内并不会显现出来,但是,地表水一旦枯竭,人们就会使用地下水资源,而这个时候使用受到污染的地下水,就会对人们的健康产生的影响[2]。
        
        (二)矿井水排放对地下水造成的影响
        在煤炭开采完之后,由于地形的不同会形成矿井,每个矿井自身的特性也不同,所以每个矿山的特点都不同。矿井在日积月累的过程中会收集大量的水,这些水有很多种,比如:有生产用水、渗透用水和排放的污水等,并且这些水中还含有有大量有害物质,如铅、铜、汞等。排放在矿井里的污水,在不经过有效处理的情况下,会通过渗透的方式进行进入到地下水中,由此对地下水造成污染。


        (三)对地下水位造成的影响
        由于每层的分布存在不确定性,因此爆破和开挖是煤炭开产中经常会使用的手段。地质结构经过爆破和挖掘之后,会给环境和地下水资源带来严重的变化,其影响范围也是很大的。同时,如果在距离地表较深的位置进行爆破或者挖掘,将影响到地下水的结构分布,可能对地下水的流动或者位置发生变化,如果产裂缝的话,还有可能使得地下水下降,严重的话还会导致地下水的消失,如下图所示。另外,爆破或者挖掘除了会影响到地质结构外,还会影响到地下水资源的动态平衡[3]。比如,在煤炭开采过程中,会存在地下水的渗透情况,如果地下水的渗透和排水处于平衡状态,那么地下水位会保持相对稳定的状态。但是,如果排出的水量比地下水的渗透量多的话,就会打破这个平衡状态,会导致地表水的严重下降,对周围环境造成严重破坏。
        三、煤矿开采过程中对地下水资源控制的有效措施
        (一)主观防治
        主观防治的目的就是,让从事煤矿开采的工作人员,能够清楚的了解到地下水资源的重要性,和可以怎么样来避免对地下水造成破坏。同时,也要求煤炭企业的管理人员,提提高环境保护的意识,不要只追求经济利益,要实现可持续发展的目的。对于煤矿企业来说,要重视污水的处理,从而有效的对地下水资源进行保护,最终达到在顺利开展煤炭工作的同时,也能够保证不对水资源产生破坏。
        (二)客观防治
        由于煤炭自身属性决定了,其物理性质使得煤炭成为能够可燃的能源,而其化学性质也决定了煤炭的污染性质,使得其进行开采的过程中会引起一定的污染,因此企业为了应对这种情况,避免对地下水资源造成严重的损害,在开采时必须合理制定相应的对策。而且,在进行煤炭燃烧的时,会产生很多有害气体,如果不有效控制这种气体的话,会引起地球大气严重污染,产生温室效应的气体,主要就是来源于煤炭,大量煤炭的燃烧,会加剧地球的臭氧层破坏,使得地球的气温不断上升。另外,由于煤炭本身是酸性的,与水接触会产生化学反应,不仅会使得土壤酸化,不利于植物和农作物的生长,而且也会导致地下水资源会变成酸性。因此,在现代煤矿开采过程中,事先要采取适当的保护措施,例如,地下水中加入适量的抗菌剂等,这样可以充分净化地下水资源,而且也要准备相应的排水措施,将开采过程中产生的污水,经过处理合格之后,在排放出去[4]。
        (三)填充采矿工艺与技术
        填充采矿工艺与技术主要适用于开采条件困难、深度深的矿区,例如,建筑物、水域、道路下复杂或者岩石松弛的矿区等。应用填充采矿工艺与技术,能够保证在煤炭开采过程中的效率,方便煤炭的运输,最主要的是能够减少对环境的污染。但是,填充采矿工艺与技术也存在一定的缺点,其能够增加煤炭开采的成本,使用范围比较窄。因此,如果想要很好的利用填充采矿工艺与技术,就必须充分把握填充采矿工艺与技术的优缺点,只有这样,才能提高采煤作业的效率和对地下水资源的保护。
(四)提高煤矿开采技术
        我国煤矿行业发展较晚,发展之初缺乏相应的技术支持,所以我们的煤炭开采技术还不成熟,与外国先进的煤炭开采技术相比,还有很大的差距,正是由于没有足够的技术支撑,导致在开采过程中对环境产生严重的破坏。因此,在煤炭开采工作中,不要盲目追求经济利益,而是必须选择合适的工艺和方法,并不断研发新的技术和设备,采用更加科学的采掘技术,实现对环境的保护。为了满足社会发展对于煤炭的需求,还需要通过研发相关煤炭采矿工艺和技术,来进一步提高采煤的效率,保证采煤过程中的安全,并且要根据不同的地理环境,应用不同的采煤技术。也要加强对新能源的开发与利用,也能够减少对煤炭的开采和使用,从而将对地下水资源的破坏降到最低。
        四、结束语
        由于煤炭深埋于地下,在开采过程中将会对地下水造成一定的破坏,如果不能做好煤炭开采工作,将会威胁到我国淡水资源,造成更大的经济损失。为了满足现代社会可持续发展的需求,在进行煤炭开采的过程中,要对整个开采过程进行合理的控制,防止对地下水及环境造成破坏,对人们的生活产生影响。
       
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