陕北煤矿区采动地裂缝对土壤抗蚀性的影响规律研究

采动地裂缝作为黄河流域中游陕北煤矿区最突出且典型的采动损害问题,引发的水土流失效应已经不容忽视。为了研究采动地裂缝发育对周边土壤抗蚀性的影响,以陕北煤矿区内宽度分别为0~10,10~20,20~30 cm的采动地裂缝为研究对象,采集周边水平距离80 cm以内,垂直深度40 cm以浅的土壤,测定了土壤水稳性团聚体、微团聚体、无机黏粒、有机黏粒、物理性质类等14个国内外学者普遍关注的用于量化表征土壤抗蚀性的指标,采用层次分析法、敏感性分析和因子分析相结合的方法甄选出陕北采动地裂缝发育区土壤抗蚀性的重要量化指标,构建了陕北采动地裂缝发育区土壤抗蚀性综合指数模型。结果表明:①综合层次分析法、敏感性分析和因子分析,甄选确定>0.25 mm水稳性团聚体含量、平均重量直径、<0.001 mm细黏粒含量、土壤团聚度、土壤有机质含量5个指标作为量化表征陕北采动地裂缝发育区土壤抗蚀性的重要指标;②采动地裂缝会降低周围土壤的5个土壤抗蚀性重要指标,其中>0.25 mm水稳性团聚体含量变化最为明显;③根据土壤抗蚀性重要指标,基于因子分析原理构建了陕北采动地裂缝发育区土壤抗蚀性综合指数模型;④采动地裂缝会降低周围土壤的抗侵蚀综合能力,且该效应随着裂缝宽度的增大和水平距离的减小而增强,当距采动地裂缝的水平距离超过170 cm时,采动地裂缝对周围土壤抗侵蚀综合能力的负效应基本消失,其可作为陕北采动地裂缝发育区土壤侵蚀防控的关键区域。研究结果可为黄河中游陕北矿区水土流失的精准防控提供科学依据。

陕西省典型矿区土壤和食用林产品中重金属污染与风险评估

为探明陕西省典型矿区土壤和食用林产品中重金属污染特征与风险情况,通过对渭南华州、商洛柞水县、宝鸡凤县金属矿区土壤和食用林产品进行样品采集并分析测定其As、Hg、Pb、Cd、Cr、Cu含量,采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、土壤和农产品综合质量指数法对土壤和食用林产品重金属污染状况进行评价。结果表明,研究区内土壤均出现不同程度的As、Hg、Pb、Cd、Cr、Cu含量积累;受检食用林产品均出现不同程度的Cr、Cu积累,华州区油松籽2个样品出现Pb含量超标;单因子污染指数表明Cd为凤县研究区土壤的主要污染物,Cr、Cu为柞水县研究区土壤的主要污染物;内梅罗综合污染指数表明凤县和柞水县研究区域土壤为轻度污染状态(质量等级Ⅲ),华州区研究区域土壤为尚清洁状态(质量等级Ⅱ);综合质量影响指数表明,凤县土壤呈现轻微污染(sub-Ⅱ),华州区呈现轻度污染(sub-Ⅲ),柞水县呈现重度污染(sub-Ⅴ)。凤县、华州区和柞水县研究区土壤均出现重金属污染问题,部分食用林产品存在重金属Cr、Cu积累以及Pb超标风险,应及时采取治理修复措施,以缓减土壤和食用林产品的重金属污染问题。

某金属矿区尾矿库水环境治理方案

为了解决金属矿区“磺水”污染的突出问题,采集了陕西省某金属矿区尾矿库废水,分析其水质现状,结合废水污染特点、废水处理方法和废水处理经济性等因素,提出合理的处理工艺。结果发现:尾矿库废水中NH_(3)-N、COD、F^(-)、SS、Zn、Cr^(6+)存在不同程度超标,但“磺水”产生的主要原因是由于Fe^(3+)生成的沉淀。提出了“中和+曝气+沉淀”处理工艺,Fe^(2+)将Cr^(6+)还原为Cr^(3+),Fe^(2+)被氧化为Fe^(3+),Cr^(3+)和Fe^(3+)最终分别转化为Cr(OH)_(3)沉淀、Fe(OH)_(3)沉淀,废水中的Fe^(3+)和Cr^(6+)被有效去除,实现达标排放。

鄂北浅覆盖金矿区土壤微细粒分离测量有效性试验研究

土壤微细粒分离测量方法在中国北方覆盖区的找矿勘查中应用效果良好,但南方覆盖区地理、地质条件与北方地区差异较大,需要开展有效性试验研究。在鄂北浅覆盖区的小玉皇顶金矿区及卸甲沟金矿区开展方法试验,探讨该方法在鄂北浅覆盖区的采样要求,并分析其探测隐伏矿的有效性。研究表明,鄂北浅覆盖区土壤微细粒分离测量方法较为适合的采样层位为BC层,采样粒度为-120目,能够在保证结果科学性的前提下兼顾采样的经济性。卸甲沟金矿区隐伏矿脉上方的土壤微细粒分离测量结果中存在Au-Pb-Bi-W综合异常,与该区原生晕异常组合相似,表明其极有可能是隐伏矿体的地表显示,说明土壤微细粒分离测量方法在鄂北浅覆盖区具有一定的有效性。

陕北采煤沉陷区黄土坡面形变与土壤侵蚀效应

为研究采煤沉陷区黄土坡面变形规律及水土流失情况,以陕北黄土采煤沉陷区地质条件为基础,地表黄土坡面4种典型自然坡形(直线坡、凹形坡、凸形坡、复合坡)和5种典型自然坡度(5°,15°,25°,35°,45°)为考察变量,采用有限差分数值模拟法,构建20个数值模型,模拟分析了在既定采矿条件下,采煤沉陷对地表黄土坡面形态的影响规律,基于数值模拟结果采用美国通用土壤流失方程计算坡面土壤侵蚀模数并分析其变化规律。结果表明:任意自然坡形和坡度下,采煤沉陷均会导致黄土坡面坡度增大,增幅为12.60%~3.57%,自然坡度为15°~35°时,凹形坡坡度增幅最明显;任意自然坡形和坡度下,采煤沉陷均会导致黄土自然坡面坡长减小,降幅为3.92%~12.11%,自然坡度为5°~35°时,凹形坡坡长降幅最明显;任意自然坡形和坡度下,采煤沉陷均会导致黄土坡面土壤侵蚀模数增大,增幅为2.70%~12.64%;自然坡度小于15°和等于35°的凸形坡、介于15°~25°的凹形坡土壤侵蚀模数对采煤沉陷最敏感。研究成果可为陕北采煤沉陷区水土流失防治提供科学指导。

陕北黄土沟壑区采煤沉陷对黄土坡面形态的影响及土壤侵蚀效应

如何破解煤炭开采与水土保持之间的矛盾是实现黄河中游生态环境保护与高质量发展的关键科学问题。以陕北黄土沟壑采煤沉陷区为研究对象,针对主采煤层典型地质赋存特征,以地下采厚(9、7、5 m)、地表黄土自然坡面坡形(直线坡、凹形坡、凸形坡、复合坡)及坡度(5°、15°、25°、35°、45°)为变量,共构建了60个数值模型,基于FLAC3D数值模拟软件,研究了黄土自然坡面形态及采厚耦合作用下坡面形态演变过程与规律,基于中国水土流失方程(CSLE模型)和经验模型,计算与分析了沉陷坡面土壤侵蚀效应。研究结果表明:(1)采煤沉陷会导致地表黄土坡面的坡度增大,且采厚越大,坡度增幅越大,大采厚对采煤沉陷导致地表黄土坡面坡度的增大会产生明显的放大效应。凹形坡普遍对沉陷坡面坡度的影响显著,特别是在“采厚5 m、自然坡度>5°”“采厚7 m、任意自然坡度”“采厚9 m、自然坡度≤35°”条件下。无论在何种采厚及自然坡形情况下,≤5°的自然坡度对沉陷坡面坡度增幅的影响均最大。(2)采煤沉陷会导致“年侵蚀降雨”尺度下地表黄土坡面的土壤侵蚀模数M_(1)增大,且采厚越大,M1增幅越大;当采厚从5 m增大到9 m时,M_(1)增幅增大了1倍左右;4种坡形中凹形坡对沉陷坡面M1的增幅影响最大;≤15°自然坡度对沉陷坡面的M1增幅影响较大,在“采厚9 m,凹形坡”条件下超过了20%。(3)采煤沉陷会导致“典型场次侵蚀降雨”尺度下地表黄土坡面的土壤侵蚀模数M_(2)增大,且采厚越大,M_(2)增幅越大;当采厚从5 m增大到9 m时,M2增幅增大了1倍左右;4种坡形中凹形坡对沉陷坡面M2的增幅影响最大;≤15°自然坡度对沉陷坡面的M2增幅影响较大,在“采厚9 m,凹形坡”条件下超过了17%。该结果可为陕北矿区乃至黄河流域中游的水土流失精准防控与高质量发展提供科学依据。

陕北不同地貌类型区采煤沉陷对土壤微生物和酶活性的影响

深刻认识采煤沉陷的衍生生态损害效应已经成为当前修复西部煤矿区生态环境采动损害的关键基础科学问题和研究热点。掌握不同地貌类型单元采煤沉陷对土壤微生物和酶活性的影响规律有利于西部采煤沉陷区的生态环境保护与修复。以陕北煤矿区榆树湾井田(风沙地貌)、柠条塔井田北翼(黄土地貌)的典型沉陷坡面土壤为研究对象,分别采集不同坡面部位(垂直深度为0~60 cm)的土壤样品,分别采用绝对定量PCR方法和酶标仪法测定土壤细菌、放线菌、真菌的数量和蔗糖酶、过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶的活性,细致分析土壤微生物数量和酶活性在沉陷坡面上的空间变化特征,综合土壤主要理化特性,揭示不同地貌类型下采煤沉陷对土壤微生物和酶活性的影响规律。结果表明:(1)风沙地貌类型单元和黄土地貌类型单元的采煤沉陷都会导致沉陷坡面土壤微生物数量和酶活性显著降低,土壤微生物数量的降幅分别达到8.27%~42.39%和11.53%~45.95%,土壤酶活性的降幅分别达到6.52%~39.83%和9.09%~42.42%;随坡面部位由坡顶到坡中再到坡脚的转换,该效应对于土壤3种微生物和4种酶呈现出不同的变化特征;(2)黄土地貌类型单元的采煤沉陷对“坡中部位的0~10 cm土层+各类土壤微生物数量和酶活性”的降低效应最为显著,风沙地貌单元的采煤沉陷对“坡中部位的0~10 cm土层+土壤放线菌数量及蔗糖酶、脲酶、磷酸酶活性”“坡中部位的10~20 cm土层+土壤细菌、真菌数量”“坡中部位的20~40 cm土层+土壤过氧化氢酶活性”的降低效应最为显著,其可作为陕北采煤沉陷区坡面土壤微生物修复的靶向区域;(3)无论在风沙地貌类型单元还是黄土地貌类型单元,土壤真菌数量和脲酶活性对采煤沉陷最为敏感,其降幅分别达到23.28%~45.95%和22.78%~42.42%,二者可作为分析陕北矿区采煤沉陷损害土壤微生物特性的标志物;(4)无论在风沙沉陷坡面和黄土沉陷坡面,土壤中速效磷、有机质含量与土壤微生物和酶活性的相关系数最高,分别超过0.8和0.7,可作为采煤沉陷影响土壤微生物特性的关键指示性因素。

陕北沙区长柄扁桃害虫种类及危害调查

【目的】长柄扁桃是陕北沙区重要生态树种和经济树种,在区域经济和生态建设中发挥着重要作用。近年来受到多种害虫侵扰,受害面积不断增加且日益严重。为此进行了该研究,以明确陕北沙区长柄扁桃害虫种类及害虫危害情况,为今后长柄扁桃害虫监测和科学防控提供基础资料。【方法】于2017年3月至2020年10月,采用人工采集法和黑光灯诱法对陕北沙区长柄扁桃害虫进行采集,对采集到的标本进行了鉴定、整理和区系分析;随后采用标准地调查法对害虫的危害程度做了系统的调查。【结果】共计调查到陕北沙区长柄扁桃害虫35种,隶属3个目19科,鞘翅目害虫种类为15种,占害虫种类的42.86%;半翅目害虫种类为11种,占害虫种类的31.43%;鳞翅目害虫种类为9种,占害虫总数的25.71%。区系分析表明,长柄扁桃的鞘翅目害虫古北种最多,占73.33%,鳞翅目害虫和半翅目害虫广布种最多,分别占88.89%和81.82%。危害程度研究表明,危害严重的害虫有5种,危害中度的害虫有8种,危害轻的害虫有22种。【结论】陕北沙区长柄扁桃害虫主要分布在鞘翅目和半翅目,鞘翅目害虫以古北种为主,半翅目和鳞翅目害虫以广布种为主。长柄扁桃害虫的优势种为华北大黑鳃金龟、苹毛丽金龟、阿拉善舌喙象、李小食心虫和桃蚜。

陕北矿区不同矿源煤矸石混凝土抗压强度试验研究

煤矸石已成为我国排放量最大的工业固体废弃物之一。为促进煤矸石在土木工程中的资源化利用,该文以陕北矿区不同矿源煤矸石为粗骨料,设计48组不同配合比的煤矸石混凝土,浇筑720块立方体试块与288块棱柱体试块,研究陕北矿区煤矸石混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度与弹性模量。试验结果表明:受不同矿源煤矸石粗骨料材性差异的影响,在C15~C45强度内,煤矸石混凝土抗压强度越低,其强度标准差反而越大。建议对于陕北矿区煤矸石混凝土,当强度等级不高于C25时,其抗压强度标准差取6.0MPa;当强度等级在C30~C45时,其抗压强度标准差取5.0MPa。综合考虑了煤矸石含碳量、煤矸石取代率及水灰比对煤矸石混凝土抗压强度的影响,建立适用于陕北矿区煤矸石混凝土抗压强度的计算公式。此外,文中还分别给出煤矸石混凝土轴心抗压强度、弹性模量与立方体抗压强度之间的换算关系。

陕北煤矿区不同形态的采动地裂缝对土壤可蚀性的影响

黄河流域中游作为国家水土流失重点预防和治理区,解决其煤炭开采与水土保持间的矛盾对于矿区生态环境保护与高质量发展具有重要意义。以陕北柠条塔井田北翼采动地裂缝发育区内“平开式”、“台阶式”、“组合式”3种典型形态的采动地裂缝及其周边土壤(水平距离100 cm以内、垂直深度20 cm以浅)为研究对象,测定了土壤机械组成和有机质含量,基于EPIC模型计算了土壤可蚀性K值,分析了不同形态采动地裂缝影响下土壤机械组成和有机质质量分数的空间变化特征,解译了不同形态采动地裂缝在小空间尺度下的水土流失效应。结果表明:①“平开式”、“台阶式”、“组合式”3种形态的采动地裂缝均会导致其周围土壤黏粒质量分数、有机质质量分数明显下降和土壤可蚀性K值明显增大,土壤黏粒质量分数的平均降幅依次为21.50%、43.93%、58.70%(p<0.05),土壤有机质质量分数的平均降幅依次为45.72%、61.79%、78.66%(p<0.05),土壤可蚀性K值的平均增幅依次为12.49%、17.82%、32.35%(p<0.05),且均以水平负效应为主;②在相同水平距离及垂直深度下,“组合式”裂缝降低周围土壤黏粒质量分数、有机质质量分数和提升土壤可蚀性K值的能力显著高于“平开式”和“台阶式”,排序均为“组合式”>“台阶式”>“平开式”;③基于指数函数分别建立了3种形态采动地裂缝影响周围土壤可蚀性K值的作用范围预测模型,发现不同形态采动地裂缝提升周围土壤可蚀性的作用范围基本在155 cm以内,再结合差异显著性对比分析,明确了“平开式”、“台阶式”、“组合式”采动地裂缝提升周围土壤可蚀性的关键作用范围依次为40、60、100 cm以内,其可作为陕北矿区采动地裂缝小空间尺度下水土流失效应的精准防控靶区。

陕北退耕区域“两山论”的实现路径——商品型生态农业

[目的]促进区域资源循环再利用,提高资源利用率,形成生态产业化、产业生态化良性发展格局,推动区域经济与生态协同发展。[方法]通过理论分析明确了“绿水青山就是金山银山”,揭示了生态资源与生产力耦合过程,揭示了生态保护与经济发展之间的辩证关系。[结果]依据陕北退耕区域资源特征,确定了生态林资源、林果资源、高效设施农业资源为主的3种资源类型下商品型生态农业的发展模式,即生态林资源为主的区域形成以“特色种植+休闲旅游+服务业”为核心的循环链网结构,林果资源为主的区域形成以“果业+食用菌+加工业”为核心的循环链网结构,耕地(川、梯、坝)资源为主的区域形成以“果业+食用菌+种植业+养殖业+休闲旅游”为核心的循环链网结构。[结论]在陕北退耕区域建设商品型生态农业满足了“两山论”的需求,成为后退耕时代这一区域实现“两山论”的重要路径。

陕北黄土丘陵沟壑区乡村聚落分布及其用地特征

在实地调查的基础上,将陕北黄土丘陵沟壑区乡村聚落划分为河谷平原型、坡麓台地型、支毛沟型及墚峁坡型等4种类型.论述了乡村聚落具有规模小、密度小、分布不均匀,沿树枝状水系递减,大多有向阳、向路、向沟等特点.分析了聚落用地情况,其中院落用地较大,占聚落总用地的41 8%～58.6%,人口密度大的绥德、米脂地区,户均聚落占地较少(391m2),而人口密度小的榆阳区户均聚落占地较多(498m2);乡村聚落实际占地比一般统计数字大47.8%,同时聚落用地数量在不断增大,并向条件好的地方迁移.

陕北统万城地区历史自然景观及毛乌素沙漠迁移速率

十六国时期夏国都城———统万城位于陕西省靖边县城北无定河北岸 ,今天的自然景观属于沙漠 ,仅存稀疏的次生灌丛和草本群落。但是 ,在约 16 0 0年以前 ,当地为温带干草原 ,在塬面或山丘上分布有侧柏林 ,沟谷、河岸边生长喜温湿的乔木 ,河流、湖泊、沼泽中水生植物繁盛 ,在丘间低洼处或盐碱土上分布有灌木和草本植物。当时该地区的年平均温度为 7 8℃～ 9 3℃ ,最热月平均温度 2 3 0℃～ 2 4 9℃ ,最冷月平均温度- 12℃～ - 5 6℃ ,年较差 2 8 5℃～ 38 2℃ ,年降雨量 4 0 3 4～ 5 5 0 0mm ,最大月降雨量 83 8～ 12 3 9mm ,最小月降雨量为 4 4～ 12 2mm。当时的年平均温度比现在高出 0 2℃～ 0 7℃ ,年降雨量也高出 6 0～ 10 0mm。如此的历史景观今天已经向南迁移 ,侧柏林或森林草原退缩至延安以南。在此近 16 0 0年的时间里 ,毛乌素沙漠分布范围不断扩大 ,其南部边缘推进了约 2 0 0km ,推测沙漠扩展的速率达到平均 12 5m/a。

陕北高强度采煤对生态环境影响的研究进展

高强度采煤对生态环境影响显著。从高强度采煤对生态环境的影响、生态环境评价、生态补偿和生态恢复4个方面评述了陕北地区煤炭开采对生态环境影响的研究进展,可为陕北地区煤炭资源可持续开发与生态环境协调发展提供参考。

陕北风沙滩地区采煤塌陷裂缝对包气带水分运移的影响:模型建立

陕北风沙滩地区高强度采煤对包气带水分运移产生影响。在区域调查的基础上,以榆树湾煤矿20108工作面开切眼附近裂缝为野外原位监测点,采用野外原位监测与室内数值模拟相结合的方法,建立采煤塌陷裂缝对包气带水分运移影响的水热耦合数学模型。利用野外原位监测数据对所建立的模型进行识别和验证,表明模型计算值与野外监测数据之间拟合较好,从而获取了相关的水热参数。利用此模型可定量回答裂缝对土壤水分运移的影响程度,揭示裂缝对土壤水分运移的影响机理,为陕北风沙滩地区保水采煤和生态恢复提供参考。

陕北煤矿区采动地裂缝对土壤微生物和酶活性的影响

采动地裂缝作为黄河流域中游煤矿区重要的采动损害类型,影响土壤特性的规律和机理成为当前的研究热点。为了探究采动地裂缝对土壤微生物特性的影响,本试验以陕北煤矿区宽度为20~40 cm的采动地裂缝为研究对象,采集裂缝周围(水平距离60 cm以内、垂直深度60 cm以浅)土壤样品,分别采用绝对定量PCR方法和酶标仪法测定土壤细菌、放线菌、真菌的数量和蔗糖酶、过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶的活性,剖析土壤微生物和酶的空间变化特征,在此基础上结合土壤主要理化特性指标,解译采动地裂缝在小空间尺度上对土壤微生物和酶的影响规律。结果表明:①采动地裂缝对土壤微生物和酶活性的负效应主要表现为水平差异特征,且随着水平距离的增加而明显减弱,当水平距离分别超过75,79,91,72,82,89,96 cm时,采动地裂缝对土壤细菌、放线菌、真菌、磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、脲酶的负影响基本消失,土壤微生物特性的损害主要集中在水平距离1 m以内,可作为陕北煤炭开采损害区土壤微生物精准修复的靶向区域;②采动地裂缝周围土壤中有机质、铵态氮、有效磷、有效钾、黏粒、含水率、pH的平均降幅依次为9.51%~28.46%,24.31%~29.31%,12.61%~19.86%,4.11%~6.51%,4.93%~6.46%,2.36%~4.26%,1.98%~3.14%,而土壤有机质、黏粒、铵态氮、有效磷等指标与土壤微生物数量、酶活性在小空间尺度上都存在高度的一致性,相关系数分别超过0.8和0.6,均达到极显著正相关水平(P<0.01),土壤有机质质量分数也应作为陕北煤矿区采动地裂缝影响土壤微生物和酶活性的重要指示性因素。越靠近采动地裂缝,土壤微生物和养分特性的自我恢复潜力越小,修复时应着重考虑人工方式,反之应着重考虑自然方式。

陕北风沙草滩区包气带含水率、地下水埋深与降雨量的关系研究

以陕北风沙滩地区为研究区域,研究了次降雨及累计降雨对包气带和地下水的补给作用。结果表明,包气带浅表层的无效降雨量约为2.0 mm;对地下水补给的无效降雨量约为16.0 mm;降雨入渗过程中包气带各埋深处的滞后时间自上而下从1 h逐渐增加到15 h。

陕北煤炭资源回采率现状与对策研究

煤炭矿井回采率的高低,不仅关系到资源的节约利用,还关系到矿区环境保护问题。通过调查陕北9个生产矿井的煤炭资源回采率,发现其开采煤层均为中厚煤层和厚煤层,按照规定,矿井回采率最低应为75%,9个生产矿井全部没有达到75%的国家规定标准,其中矿井回采率最高的为68.7%,最低29.3%。分析原因,除客观条件(如煤层厚度)等因素外,生产单位珍惜资源的意识淡漠,监管缺位和管理制度缺陷都在很大程度上影响了回采率的提高。

基于多源遥感的土地利用动态监测图像分类方法研究——以陕北黄土丘陵沟壑区为例

在陕北黄土丘陵沟壑区的土地利用动态监测中,采用一种遥感影像和单纯的监督分类方法,难以获得高精度的土地利用数据。为解决此问题,以陕北无定河流域为研究区,以主成分变换的方法对多源遥感影像(TM多光谱数据和SPOT全色波段数据)进行融合处理;同时在分类中采用监督分类与非监督分类相结合的混合分类法,改进训练样本选取方法。先以非监督分类获得初始训练样本,在对样本进行删除、增补、合并等调整的基础上,再进行监督分类,这2种方法的结合使用,使土地利用信息自动提取的精度明显提高。与仅以TM影像为信息源,采用单纯监督分类法的分类结果对比可知,土地利用各类别的提取精度都有不同程度的提高,分类总精度从82.0%提高到89.2%;水体、水田和城镇用地等面积较小类别的精度提高了10%以上;坡耕地与林草地的混分现象明显减少,精度均提高了5%以上,取得了良好的分类效果。研究结果为陕北黄土丘陵沟壑区土地利用变化的动态监测,提供了重要的技术支持和借鉴。

陕北煤矿区地表水环境评价与水矿捆绑模式研究

为解决陕北煤矿区的经济发展与水环境关系问题,更好地保护矿区生态和环境。通过对陕北主要煤矿区地表水环境的实际监测和对历年水文数据分析,依据国家《地表水环境质量标准(GB3838—2002)》和内梅罗水质指数法进行了地表水环境安全评价。结果表明:(1)陕北煤矿区的窟野河、窟野河人工湖、秃尾河、榆溪河、中营盘水库和红碱淖的水均为Ⅴ类水质;(2)陕北煤矿区地表水量呈减少趋势,尤其是煤炭工业发展以来地表水量减少速度加快。针对陕北煤矿区的水环境问题,提出了能解决经济发展与水环境关系的"水矿捆绑"发展模式,介绍了其具体实施流程,并对该模式的优势及不足之处进行了评价。