朔南煤田开发对水环境的影响研究

论文摘要

朔州市地处山西省西北边陲的大同盆地南端,朔南煤田位于朔州市的西南部,包括了丰予和马营堡两个井田,其中马营堡井田77.21km~2,丰予井田60.39km2,目前已探明煤田内蕴经济资源量巨大,是一个急待大规模开发的地区。由于采煤势必会对周围生态环境造成破坏,尤其对水环境的影响极大,本论文以煤炭资源和水资源可持续开发利用为目标,结合中国煤炭地质总局提交的《山西省朔南煤田勘探报告》,研究了煤炭开采对水环境的影响程度。研究获得以下成果:1、结合在两种设计方案下对煤层开发诱发地表沉陷的数值模拟结果,预测了丰予井田和马营堡井田开采后矿区地面变形程度,研究结果显示,地面沉降的范围会随着每开采一个煤层而加大,受煤层埋深的影响,在采区上方产生的沉降变形面积将大于采区范围,两个井田受开采影响产生的地面变形程度比较接近。2、从丰予井田的宽度、马营堡井田的宽度与沉陷量的对比来看,区域地形的总体地势不会发生大的变化,不会引发河流改道或河流袭夺,也不会对全区总的河川径流量产生显著影响,由于矿区地势西南部高,东北部低,采煤沉陷会使矿区东北部地表水的径流条件发生改变,从而导致部分矿区生态环境从单一的陆生环境变为水生、陆生混合的生态环境。3、采煤过程中产生的洗煤水、矿山废水、采煤废渣、矿区酸性水极有可能对地表水、地下水产生不同程度的污染。4、通过对丰予井田4号、9号煤层全部开采后新生界、山西组、太原组、奥陶系地下水流场形态预测,分析了采动对地下水资源量的影响,研究结果显示,煤矿开采不会对新生界含水层造成太大影响,开采会使山西组、太原组含水层彻底疏干,由于奥灰水补给量大,地下水的承压水头变化相对较小,因此,仅在局部开采地段截取底板奥灰水是可行的,不会对奥陶系地下水流场产生明显影响。5、煤田的开采不会对朔州市工业用水产生太大的影响;对农业用水的影响,主要表现为部分以抽取新生代含水层的浅井的影响。以上研究成果为朔南煤田能够实现“保水采煤”,促进矿区煤炭资源与水环境健康持续的发展提供科学依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 论文背景
• 1.2 论文选题的目的与意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 国外研究现状
• 1.3.2 国内研究现状
• 1.4 论文研究内容
• 2 朔南煤田自然地理概况
• 2.1 地形地貌
• 2.2 交通
• 2.3 气象
• 2.4 工业与农业
• 3 朔南煤田地表水与地下水赋存条件
• 3.1 朔州市地表水资源赋存条件
• 3.1.1 朔州市水资源概况
• 3.1.2 朔州市流域分区水资源量
• 3.2 朔南煤田地下水赋存条件
• 3.2.1 区域水文地质条件
• 3.2.2 煤田水文地质条件
• 3.2.3 地下水的补给、调蓄、径流、排泄条件
• 4 煤层开采对水环境的影响
• 4.1 采煤沉陷对水环境的影响
• 4.2 采动对水质的影响
• 4.2.1 采动对地表水水质的影响
• 4.2.2 采动对地下水水质的影响
• 4.3 采动对地下水资源量的影响
• 4.3.1 对浅、中层地下水的影响
• 4.3.2 对深层地下水的影响
• 4.4 采动对生态环境的影响
• 4.5 采动对工农业用水的影响
• 5 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢