李向全，张春潮，侯新伟

(1.中国地质科学院 水文地质环境地质研究所,河北 石家庄 050061; 2.中国地质大学(北京) 中国地质科学院,北京 100083; 3.自然资源部地下水科学与工程重点实验室,河北 石家庄 050061)

晋东大型煤炭基地位于山西省东南部，是我国无烟煤最大的供应基地，属国家规划建设的14个大型煤炭基地之一[1]，煤炭产量占全国的1/4以上，对保障国家能源安全起着重要的基础支撑作用。该区地处北方半干旱区，水资源相对短缺，生态环境脆弱。同时也属北方岩溶区，分布有多个大型岩溶泉域，如娘子关泉、辛安泉域、三姑泉域和延河泉域等。由于煤炭资源的长期大规模开采，区域含水层结构和地下水资源遭到严重破坏，引发了区域地下水位下降、浅部含水层疏干、岩溶大泉衰减等一系列环境地质问题。作为山西省第2岩溶大泉的辛安泉域，自20世纪60年代至今，泉群由170余个泉点[2]缩减为现在的10余处，泉流量由20世纪60年代的平均流量11.46 m3/s衰减为近年来(2011—2017年)的3.44 m3/s，岩溶地下水位与20世纪70年代相比最大下降幅度达30 m。众多学者针对煤炭开采对区域含水层、地下水资源及地下水环境的影响、保水采煤等方面开展了大量的研究工作[3-6]。钱鸣高和许家林[7]提出煤炭开采改变了岩层的平衡状态，由此引发严重的环境问题，并研究了岩层运动对采动裂隙的形成、地下水的破坏及地表沉陷等方面的影响。范立民[8]通过研究1994年与2015年毛乌素沙漠与黄土高原接壤区泉数量、流量差异，认为混合入渗补给泉点受含隔水层结构损坏和侧向补给截断影响大量消失是近20 a泉点大量衰减的主要原因。……