煤矿(床)水文地质学的研究现状及展望

煤矿(床)水文地质学是研究煤炭资源开发过程中地下水活动规律以及为防止其对采煤工程的不利影响,保护矿区生态环境的一门应用性地质学科,对煤矿安全生产工作具有重要的推动作用。近年来,在保水采煤技术、华北型煤田防治水技术体系、陷落柱发育规律及其治理技术、煤层底板含水层注浆改造保障技术等方面取得了重要进展。随着煤炭开采强度和开采规模的进一步扩大,学科发展面临着诸如老空水及陷落柱探测、矿坑充水条件变化、矿井水患实时评价及治理等重大问题。提出了在学科发展中应优先解决诸如"三高"(高地压、高地温、高水压)地质条件下煤矿突水机理、西部地区煤炭资源开发过程中突水溃砂机理、水资源承载力及其调蓄技术、矿井水资源化及其合理利用研究以及综放开采条件下冒裂带发育规律研究等科学问题。

基于FEFLOW的高尔夫球场地下水污染风险预测研究与效果评估

针对日益严重的高尔夫球场地下水污染问题,以高尔夫球场的地下水污染防渗和保障城市供水安全为目标,为了预测高尔夫球场的地下水污染风险和探究其防渗方法,以北方某高尔夫球场为例,通过分析研究区概况,基于FEFLOW建立了地下水流和溶质运移模型,采用数值分析方法,预测球场污水处理设施失效时的地下水污染风险,并评估防渗效果。结果表明:在污水处理设施失效100 d时,锰扩散最远距离为112. 45 m,六六六扩散最远距离为48. 50 m,短期内扩散较快,对下游居民区产生威胁;防渗措施应用后100 d时,污染物扩散最远距离约为50. 2 m;应用1 000 d时,污染物扩散最远距离约为54. 8 m,扩散范围变化不大且控制在球场范围内,防渗效果良好。该数值分析方法很好的预测了污染物在有无防渗两种工况下的迁移情况,通过设置防渗层和防渗帷幕有效阻滞了污染物迁移,研究成果对高尔夫球场的地下水污染控制具有一定的借鉴意义。

内陆核电水资源论证技术存在问题及对策探析

随着国家核电中长期发展规划的发布和国家能源战略的调整,我国核电发展布局逐步由沿海向内陆延伸。内陆核电水资源论证是我国核电水资源管理的重要途径之一,目前尚处于刚刚起步的阶段。在总结内陆核电水资源论证发展现状的基础上,分析了其在技术方面存在的主要问题,提出了制定内陆核电论证技术标准、强化内陆核电项目取用水合理性分析、推进内陆核电退水污染问题论证、深化内陆核电项目取水退水影响缓解及补偿研究、完善内陆核电项目水源保护等方面的建议,以供有关技术及管理部门参考。

徐州城市供水水源地降落漏斗演变及成因分析

徐州市岩溶水强烈开采形成明显的水位降落漏斗,引发了岩溶地面塌陷、地裂缝、地下水污染等一系列环境地质问题。通过对水源地水位降落漏斗形成演化的分析,得出研究区水位漏斗演化的3个阶段:增采阶段-水位下降(20世纪80年代)、控采阶段-水位平稳(20世纪90年代)、压/禁采阶段-水位回升(2000年以来);地表水资源缺乏、城市生活及工业发展过度依赖岩溶水,城市化面积增大、有效入渗补给量减小,矿坑疏干排水、增大岩溶水排泄量等为水位降落漏斗形成演化的主要影响因素;通过对岩溶水开采量、年平均降水量、土地硬化面积与漏斗水位进行多元相关分析,得出岩溶水开采量为岩溶水水位持续下降及漏斗形成与演变的主导因素。提出岩溶水超采情况下的水资源保障对策:控采岩溶水,制定不同管理目标下的地下水水位控制红线;修建水库、植树造林,扩大岩溶水水源涵养区;利用采空区修建地下水库等,实现地表水、地下水、矿井水及城市雨水的优化分配。

郑州市区中深层地下水资源开发利用与保护

郑州市是地表水和地下水联合供水的城市,中深层地下水具有分布面积广、厚度大、补给径流条件优越、水量丰富、易于开采的特点.但是郑州市中深层地下水的开发存在着一些如降落漏斗、水质污染、地面沉降和地温空调井回灌不畅等对中深层地下水产生影响的问题,针对这些问题提出继续坚持郑州城市用水以"地表水与地下水联合供水,地表水供应为主"的方针,同时给出了郑州市地下水开发利用的相关对策.

新疆喀什噶尔河流域水资源质量保护及对策

喀什噶尔河流域水环境系统十分脆弱,运用环境容量总量控制、水质模型等方法进行了重点河段污染物控制量计算,合理的划分水功能区,拟订可行的水资源保护目标,确定了污染物总量控制方案,为水资源保护、水资源的可持续利用提供依据.

“煤—水”双资源矿井建设与开发研究

我国北方煤炭资源丰富而水资源极为贫乏,为了解决煤炭资源开发过程中对宝贵水资源的影响破坏,采用了数值模拟和运筹优化管理技术,提出了"煤—水"双资源矿井建设与开发的必要性和可行性,并论述了双资源煤矿井建设与开发的理念,提出矿井地下水控制、利用、生态环保三位一体优化结合、井下涌水清污分流与分排、地表与地下联合疏排和矿井水资源化等"煤—水"双资源矿井建设的具体技术方法。

河北省武安市地下水资源开发利用及保护对策

河北省武安市水资源仅占全国人均水平的13%,为严重缺水(县)市。区内矿产资源丰富,拥有大量煤矿及钢铁企业,这些企业生产生活用水大多来自地下水,常年过度开采地下水引发一系列水资源和环境地质问题。在了解掌握河北省武安市地下水基本赋存规律的基础上,采用排泄量法计算出多年平均地下水天然补给量,通过分析研究地下水水资源开发利用现状,指出了武安市地下水资源在开发利用过程中出现的地下水水位下降,环境污染及管理等方面的问题。从地下水开采总量控制角度提出了在合理开发利用地下水过程中应建立健全地下水开采量和水位动态监测网、加大节约用水、寻找替代地下水的新水源等系列保护对策,从而实现武安市地下水资源的可持续开发利用,为全市经济社会高质量发展提供坚实的水安全保障。

珠江流域片地下水资源开发利用现状及保护对策分析

以珠江流域片区域地下水为研究对象,阐述了珠江流域片地下水类型、分布特征及其开发利用情况,分析和总结了珠江流域片地下水开发利用中存在的问题,提出了相应的保护对策,即:深入开展区域地下水基础研究工作、进一步完善地下水动态监测体系、采取综合修复治理措施、构建地下水科学管理体制等。

榆神矿区小壕兔区采煤对地下水环境影响分析

通过野外调查、原位试验、测试分析和综合分析等手段,进行地下水环境现状分析,预测和分析井田开采过程中对地下水环境可能造成的影响及由此引发的地质灾害,提出根据井田的实际情况,从控制可能产生污染的全过程、地下水监测和地下水污染应急措施等方面的防治措施。

基于矿井安全与生态水资源保护等多目标约束的超前疏放水技术

超前疏放水是目前西部侏罗纪煤田顶板水害防治的主要手段之一,但西部水资源匮乏、生态脆弱,为此在减少煤矿井下涌水保证安全生产的同时,如何最大程度地降低超前疏放对地下水生态环境的影响,为急需解决的问题。通过建立矿区非结构剖分地下水数值模拟模型,从而确定疏降过程中地下水系统变化特征的响应函数矩阵,据此构建矿井安全、生态水资源保护和高效疏放水等多目标约束下的地下水管理模型,最后通过线性目标规划计算,确定疏降钻孔位置分布、疏降水量大小与时间分布的矿井水超前疏降优化方案。在以陕西省曹家滩煤矿为例的计算结果表明,相比传统等间距疏放方案,优化后的超前疏放水方案考虑了第四系含水层接受降雨补给的时间关系,在减少疏放水量的同时,对当地赖以生存的第四系潜水的影响显著降低。在疏放钻孔数量减少50%、疏放总水量减少42.60%的情况下,矿井平均涌水减少量基本持平,而大幅减少了第四系含水层越流增加量50.09%。除了系统研究超前疏降对第四系松散孔隙含水层与基岩裂隙含水层交互的影响,还评估了研究区控水疏降的临界值。

长江流域地下水资源开发利用与保护研究

长江流域地下水资源丰富,但目前开发利用程度不高,开发利用的潜力巨大。为实现长江流域地下水资源可持续利用,分析了长江流域地下水资源量及其开发利用现状,总结了局部地区不合理开发利用地下水引发的生态环境和地质问题,包括:地面沉降及地裂缝,地面塌陷和海水入侵。提出了合理开发利用与保护地下水资源的对策建议。

山西省煤炭开采区地下水资源管理保护对策研究

山西省是全国煤炭生产大省,而山西省水资源严重短缺,水生态环境十分脆弱。太原西山地区是采煤工业相对集中、对水资源破坏较为严重的地区,在全省及北方地区具有一定代表性。通过西山煤田开采对水资源和水环境的破坏机理、破坏过程及破坏程度的分析研究等,提出煤炭开采区地下水资源保护对策措施,如法制管理、分区管理、制度建设等,探讨水煤共存、可持续利用的管理保护模式和管理保护政策体系,实现国民经济可持续发展。

黑龙江省矿产开发引起的环境问题及防治对策

黑龙江省矿产资源比较丰富 ,全省已开发利用的矿种 3 9种 ,拥有各类矿山企业 740 0多处 ,矿业产值占全省工业总产值的 3 2 %。由于矿产资源的开发利用引起了地面塌陷、地下水源枯竭、环境破坏和污染等一系列的环境问题 ,破坏了生态平衡、影响经济建设和发展 ,甚至危及到人们的生命财产安全。本文列举典型事例 ,重点阐述了地面塌陷的发育特征、危害程度 ;矿区排水状况及对供水的影响 ;采矿及废碴堆放对环境的破坏与污染等。提出了对矿山地质环境的防治要全面规划、突出重点、预防为主 ,坚持合理采矿、恢复环境 ,充分利用矿区排出的地下水 。

某邻江深大基坑工程关键问题及设计对策研究

以上海某邻近深大基坑工程为背景,针对基坑工程所面临的邻江环境的保护、地下水的控制、不良地质的处理以及相邻基坑交叉施工等一系列关键问题及设计对策进行讨论分析。通过分区实施来减小基坑开挖对防汛墙等邻江保护设施的影响;开展现场抽水试验来查明复杂地层间的地下水连通情况,并结合试验数据预测基坑降水的环境影响,对地下水进行合理控制;采用土体加固措施应对不良地质条件对变形控制和围护体施工的不利影响;利用三圆环结合对撑的布设形式为主楼回筑施工创造条件;通过相邻基坑间工况的协调、支护结构的加强,以及相邻区域满堂裙边加固,来减小相邻基坑间交叉施工的影响。实践成果表明,项目中所采取的诸多设计对策是合理、有效的,基坑实施对周边环境的影响均在安全可控的范围之内,可为类似深基坑工程问题提供一定的技术参考。

甘肃省临泽县地下水资源保护与治理对策

水资源是经济社会高质量发展和生态文明建设的基础性资源,而地下水资源是水资源的重要组成部分。本文对临泽县地下水资源相对不足的问题进行了分析,在调查评价现有地下水资源现状的基础上,从自然条件、经济发展、节水机制、监测能力等方面分析了面临的形势,并从强化地下水双控管理、超采治理、节约保护、水质保护、配套措施5个方面提出了治理对策,可为临泽县地下水资源保护和治理提供参考。

葫芦岛市南票区地下水管理存在的问题与对策研究

水资源是人类生活与生产实践过程中的一种重要的物质资源。本文在分析研究南票区地下水资源开发利用现状的基础上,剖析了当前地下水资源管理中存在的主要问题,指出合理利用以及综合开发地下水资源,能够在一定程度上有效缓解区域水资源矛盾,同时也可以对地下水资源进行合理调度和调控。另外主要从法制法规的管理及制度建设、水行政管理机制建设、行业技术手段等角度提出了针对性的地下水资源开发利用与综合保护对策,以期更好地推进南票区的水资源管理工作,从根本上改变破坏性开采利用地下水资源,很好地保护地下水环境,同时也为水行政主管部门提供参考和借鉴。

禹门口冲洪积扇地下水资源开发利用对策研究

禹门口冲洪积扇地下水资源丰富 ,有利于当地招商引资。因此 ,较大的企业相继在此落后及当地企业不断撅起和发展。由此开发又带来水源地资源浪费 ,水环境恶化等诸多问题 ,本文对如何合理开发利用和保护地下水资源 ,实现可持续利用 ,发展进行了研究 ,分析了目前存在的问题 。