刘 虎 姜 岳 夏明宇 高均海 姜 岩

（1.山东科技大学测绘科学与工程学院，山东 青岛 266590；2.中国矿业大学环境与测绘学院，江苏 徐州 221116；3.中煤科工生态环境科技有限公司唐山分公司，河北 唐山 063000）

南四湖形成于宋元时期的黄河泛滥，其湿地生态系统具有典型性，且生物多样性丰富、自然景观独特。南四湖作为中国北方最大的淡水湖，“南水北调”工程中重要的地表水调蓄区，对区域防洪、抗旱、水资源调蓄、气候调节等具有重要意义。南四湖地下煤炭资源丰富，湖区有上百年的采煤历史，且处于北煤南运黄金水道的中枢位置，过去二十多年一直是山东重要的能源基地，煤炭产量占山东省煤炭总产量的15%。煤炭开采为地方社会经济发展发挥了重要的支撑作用。

煤炭地下开采破坏了地层的原始应力平衡状态，导致岩层由下至上发生垮落、断裂、弯曲，当开采影响传播到地表时，导致地表下沉［1-2］。关于地表下沉对陆地环境影响的研究具有较长历史［3-4］，但是对开采引起的水体生态环境损害的认识不充分。大量有关煤炭开采研究的文献都阐述了以下观点：①地下开采不会引起地表水泄漏到矿井内，开采对地表水体没有直接影响；②开采引起的地层下沉，能够增加水体深度，扩大蓄水量，能够减缓水体淤积，有利于灌溉、航运、水产养殖等［5-7］。由于地表下沉将改变湖区的原始地貌，引发一系列生态环境的改变，对湖区生态产生无污染性损害。在水体下开采有近百年的历史，为有效保护矿井安全和最大限度地开采煤炭资源，已经形成了一套成熟的水下安全防范与开采技术［8-9］。……