郎子龙，赵玉霞

(1.河北省邢台水文水资源勘测局，河北 邢台 054000;2.河北省邢台县水务局，河北 邢台 054000)

东庞井田位于河北省内邱县西南约10 km，井田外形轮廓略呈菱形。南北长约 8 km，东西宽约 5 km，面积 40.76 km2，东庞矿的煤炭地质储量为4亿 t。1983年12月26日东庞矿正式投产，自84年建成投产以来，至今已20余年，原煤产量由开始的几十万吨至现年产原煤500万 t。东庞井田处于邯邢水文地质单元中单元—百泉水文地质单元的西北边界地段，地质条件复杂，中奥陶统碳酸盐岩岩溶裂隙承压含水层为主要含水层，其巨厚、高水头，是上覆煤层开采最危险的底板突水水源，奥灰突水，一般具有发生突然，来势迅猛、涌水量大、持续时间长和造成损失严重等特点，是本矿区开采的主要水害。

1 区域水文地质单元岩溶地下水的补给、迳流和排泄

西部山区的灰岩裸露区是区域地下水的补给区，大气降水沿灰岩露头直接下渗，形成面状补给，白马河、七里河、沙河、马会河、北名河等地表径流的渗漏，形成线状集中补给。

区内地下水迳流受地形、地质构造控制，自南西、西、西北主要沿强迳流带向排泄区运动，在达活泉、百泉排出地表成泉群。

岩溶水主要强迳流带有:白马河强迳流带、七里河强迳流带、沙河强迳流带、北洺河强迳流、带紫山百泉强迳流带。百泉及达活泉是邯邢中单元百泉汇水带地下水的主要排泄区。东庞井田处于白马河强径流带。白马河在东青山村以东河床下伏寒武、奥陶系碳酸盐岩地层，地表水在此可渗入河床补给岩溶地下水。井田中部有瞎马河，西南部有白马河流过，两河均源于变质岩山区，为季节性河流，属海河流域子牙河水系。目前瞎马河主要排泄矿区废水。

2 矿井充水水源及补给条件

从井田边界断层导水性分析来看，东庞井田东北、东南、西北部边界近于隔水，西南部奥灰含水层在此与区外水力联系密切，为矿区奥灰水获得补给的唯一进口，故东庞井田为三面封闭、一面开口的半封闭型水文地质小单元，即东庞小单元。

2.1 开采2#煤充水水源及补给条件

矿井涌水量及地下水动态观测资料表明，矿井开采上组煤(主要为2#煤)时的直接充水含水层为山西组2#煤顶板砂岩裂隙承压水和野青灰岩岩溶裂隙承压含水层;间接充水层为第四系底部卵石层孔隙承压含水层、浅部老窑和采空区积水及奥灰含水层。补给途径是通过冒落裂隙带、断层破碎带、2#煤顶板砂岩剥蚀天窗区、导水陷落柱或其他途径直接或间接垂向补给和局部通过断层的侧向补给。2#煤顶板砂岩含水层是矿井开采上组煤的主要充水水源，由于其以静储量为主，随排水时间的延长可以逐渐疏干。

2.2 开采下组煤的充水水源及补给条件

矿井开采下组煤(主要为9#煤)时的充水含水层主要为太原组大青灰岩岩溶裂隙承压含水层，奥陶系灰岩岩溶裂隙承压含水层。

1)太原组大青灰岩岩溶裂隙承压含水层

大青灰岩为8#煤直接顶板，距9#煤约16 m，处于开采冒裂带范围内，为直接充水含水层。其补给条件较差，动储量不大，主要为静储量，易于疏干，但在井田的大部分区域内，大青水一旦疏降，将通过众多断层侧向或垂直接受奥灰水补给，中深部和有补给条件的块段9#煤开采时仍列为防治任务。

2)奥陶系灰岩岩溶裂隙承压含水层组

9#煤底板下伏奥陶系灰岩含水层，其厚度大，富水性强。9#煤底板承受水压值 2.05 ～2.58 Mpa，突水系数 0.10 ～0.15 Mpa/m，超过临界突水系数 0.06 Mpa/m。同时位于矿井西部边界的多个小煤矿，在开采9#煤过程中，已发生奥灰水突水7次，最大突水量达2 000 m3/h。而东庞矿与小煤矿9#煤开采条件相比，其开采标高较低，采宽较大，承受奥灰水压值较高，发生奥灰水突出的可能性大大增大，因此奥灰水是影响9#煤开采安全的主要水害因素。

3 年用水量分析

2011年东庞煤矿产原煤为520万 t，根据河北省用水定额，原煤开采考核值为 0.7 m3/t，洗煤考核值为 0.23 m3/t，东庞煤矿90%的原煤需要经过洗煤。可以计算得出东庞煤矿2011年消耗掉470万 m3的水资源。

随着煤矿开采量的逐年增加，对水资源的消耗量将会越来越大，而东庞煤矿的地质构造决定了随着原煤年产量的增加，必然会对区域的生态环境造成影响。因此要采取必要措施减少对环境的影响。

4 对环境影响分析

由于长期的煤矿开采打破了地下水资源固有的生态平衡，形成了以矿井为中心的降落漏斗，使地下水流的流动速度加快，水位逐渐下降，把含水层改变为透水层，导致煤系地层以上裂隙水受到严重的破坏。

4.1 对浅、中层水影响

矿井周围居民生活和工业用水都来自浅、中层地下水，受到煤矿开采的影响，造成煤矿开采区域的水和松散岩类地层的水均快速的向下渗透，逐渐形成区域性的水位降落漏斗。

4.2 对深层地下水的影响

在煤矿开采的期间，为了维持正常的开采，随着开采的深度逐渐变大，深层含水层的水转变为矿坑水排出，并且随着开采年限的增加，每年的排水量还不断的增加，这是深层地下水水位逐年递减的主要原因，也就使地下水降落漏斗的幅度和范围越来越广阔。一旦深层地下水的水位下降，在短期内是很难恢复的。

4.3 矿井酸性排水

由于煤矿通常都含有黄铁矿，它会和矿井中的水产生化学反应，生成稀酸。这种稀酸会使矿井的整个排水的成分都存在着酸性，煤矿在洗煤过程中，矿井地下水没有经过完善的净化，便把这些含有稀酸的水排出，这就造成区域内的作物出现大面积的减产，抗击自然灾害的能力也有所下降，严重危害着矿区相邻的农业生产。

5 在煤矿开采中控制水资源被破坏的措施

5.1 坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”原则

坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”原则，是国家新时期提出的煤矿防治水专项治理的新方针，从而形成煤矿开采中对水资源环境影响减至最小，达到可持续发展的目的，避免造成大的环境危害和地质灾害。

5.2 建立采煤水资源环境补偿机制

在煤矿开采中，要根据我国的法律法规，紧密结合矿区环境的主要特点，建立符合当地矿区环境的水资源保护法律法规和技术标准。整个标准的实施，应该符合矿区开采的全过程，能够对矿区的水资源环境进行评价，对采矿山的水环境进行保护，实现矿区水资源的重建，从而实现矿山水资源环境的补偿机制。

5.3 以预防为主，改变以往先破坏后治理的理念

长期以来，我国对煤矿开采中造成的环境问题，都是先破坏了才会想办法去治理，这是一个措施的理念。应在环境问题发生之前，就做好环境灾害的评估以及相应措施，才可以从根本上杜绝环境问题的产生。运用各种形式向采矿企业宣传教育，建立他们对水资源的保护意识，形成保护矿山水资源的舆论氛围。

5.4 实现矿井水的综合利用

保护地下水资源的有效方法之一，就是充分的利用矿井水。在研究矿井水的综合利用时，要首先确定矿井水在整个水体系中的重要地位，了解矿井水中每一个元素含量的极限。并从中选择适合矿井水利用的污染成分，了解其所形成的原因在时间、空间中的变化规律，把工业标准、水体的排放标准和污染成分的含量紧密的联系在一起，进行充分的分析和考证，从而实现矿井水的综合利用。

5.5 维护地下水环境平衡

目前，随煤矿的不断开采，矿井的排水使地下水环境不断的恶化，给生态环境造成了许多不利的影响。因此，对煤矿进行开采时，对煤矿开采条件下地下水环境的平衡问题进行深入的研究，从而有效的控制地下水资源破坏。

5.6 对矿井水资源进行保护和再利用

想要减少矿井开发对水资源的影响，就必须首先减少进入矿井的整体水量。减少地表水、大气降水和修建疏排这些掺合到矿井水中的水量，可在矿井建设时，设立注浆构筑挡水帷幕和防水煤岩柱等方法，用来减少矿井的水量。由于减少矿井水资源破坏是现今煤矿开采中急需解决的问题，因此，在煤矿的采选生产时，在供水沟系统的选择上，要尽量采用能够循环利用的系统，以达到节约水资源的目的，从而有效的控制矿井污染物的排放浓度和排放量。

6 结语

综上所述，水资源是人类生存和发展的基本要素，水资源的短缺会严重制约经济的发展。然而煤矿的开采使地下水和地表水受到了严重的破坏，给矿区周围的居民的生产和带来了一定程度的影响。因此，煤矿企业和相关部门，认真研究各种措施，对煤矿开采过程进行合理的规划和采用新技术，新方法，从而降低煤矿开采对周围水资源的影响，促进人与自然的和谐发展。

［1］张有朝，刘福胜.东庞矿矿井地质报告［R］.河北金牛能源股份有限公司东庞矿，北京龙软科技发展有限公司.2005.3.

［2］海龙，梁冰，白国良.煤矿开采条件下地下水渗流问题探讨［J］.西安石油大学学报(自然科学版).2007.5.25 －28.

［3］DB13/T 1161.2－2009.河北省用水定额 －工业用水［S］.